|
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑
8 v# {2 W( j, f4 g) P( P, ? x6 q
, c2 R" ]/ N$ Z
F; y$ D! i0 I4 Q* ?印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了# {( q$ H; c! Y+ B) Q) d
1 r$ ]# r+ I8 y$ o3 [
. O) I* Q9 P5 j0 Y9 w; K1 q, X
与从“戈尔什科夫”号改装的“维克拉马提亚”号相比,舰岛顶着右舷,外侧的“瑜伽甲板”没有了,增加了飞行甲板的有效面积. l+ @& p/ m8 V
" O6 P: u; X* l6 h; Z9 D
( k6 Y, T+ d% B6 C& P9 T3 D“维克拉马提亚”号的舰岛位置由“戈尔什科夫”号的原设计决定,动不了了。为了加宽飞行甲板、增加有效面积,必须在右舷也加宽,但舰岛外侧面积无法利用,被戏称为“瑜伽甲板”. k/ |! x$ q: U
6 a! G* L, d2 K, c& {* c
1 p `% ]) ]2 [但“维克兰特”号的烟道设计很特别,是舰岛顶部的“埋头”设计,排烟口与舰桥顶部结构齐平,而不是常见的突出 _# y9 L2 _- g9 i: H/ H
) N3 {+ C ]# y4 D$ B& k' {" q/ h7 h+ v: v! ~8 {" H# v
这对改善隐身和降低风阻有好处,但对排烟顺畅可能有影响,这里已经能看到很严重的熏黑了
7 N! J* j3 ?1 M. |8 e$ m
- a5 \( f" V3 M8 z8 ]2 {
9 E$ n3 E1 N0 | I" z常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见
4 A3 u/ q9 u/ u( f& n% P' ~0 k5 y0 o
# x. ~% S4 K/ \* T- ?
“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置
/ i8 k! m! ?2 m
7 @2 i T' J* I3 Z7 u% z3 c0 A( V. W0 T4 W2 h9 ~ ?
“山东”号也是一样( I& w% B5 S* [% R% {
9 m L o4 V9 v a+ y* u. f
" T: E2 Y1 ~ ~2 C9 ~, J0 E烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见) k: p4 u2 ]3 n/ R
* _) x. ]# P* c W9 K
: I8 `# ]+ _9 m5 N
美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
; V+ A( T* _& c$ O# g, E% u6 ]' E* ]
美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的先例,这样可以尽量使得烟迹远离舰载机的下滑航线,代价是增加排烟压力损失。从热力学角度来说,排烟背压越小,热机效率越高;排烟压力大到一定程度,热机就“死机”了。大雪天汽车滑到积雪的路沟里,首先要检查排气管是否被雪堵住,就是这个道理;汽车改装首先换装更加粗短的排气管,也是这个道理,并不只是为了声音雄壮。
" n8 f8 o9 z4 `- L$ C8 Q
% Q! Q L# N" M( o“维克兰特”号采用外偏的烟道,只要设计上考虑到排烟压力损失,这没有什么问题。问题在“埋头”设计。烟道是古已有之的东西,最早是建筑取暖或者烹饪排烟用的。烟道的基本原理是自然对流,利用高层空气温度低、密度大和低层热气温度高、密度小的差别,热气上升,冷气下降。烟囱越高越好,这是人人都明白的道理。在常规动力航母上,舰岛是自然的烟道位置,舰岛的高度在一定程度上是由烟道高度决定的。当然,舰岛本体可以不一定那么高,顶上延伸一定高度的烟道是常见做法,“辽宁”号、“福建”号都是这样的,额外的烟道围护结构还对炽热的烟道有所遮蔽,降低红外特征,并通过百叶式通风窗对烟道进行冷却。
& j+ e1 @/ Q! g! w4 W' s3 ~ D+ Z; s" G H6 l& u/ w; F+ B4 Q
“维克兰特”号的烟道冷却空气进风口比“山东”号更大,这是因为燃气轮机的进排气量比锅炉动力更大、排烟温度更高。但在基本舰岛的顶上,有前后两个子岛,前排烟口的排烟可能掠过后子岛,后排烟口直接在后子岛侧面,高温燃气尤其在低速和停航时可能对后子岛上的电子设备有影响,后子岛也因此额外加高,减少影响。
; H7 V, p9 J- r l; ]# \6 n+ ?0 O9 W# X! {
前排烟口还受到最高层的航空舰桥右舷侧的遮挡。难说这是好事还是坏事。遮挡一方面在前进时形成低压的尾流区,有利于排烟畅通;另一方面紊流也造成排烟口流场的复杂化,可能影响排烟。后排烟口在停船的时候明显会对后子岛有影响。
. E) Y$ K9 C6 y4 L- M7 ~
/ S! e, t( E1 s( C b* G一个办法是不用自然对流,用强制对流。也就是说,用鼓风机排烟,或者说抽风机。这样,排烟在出风口就有一定的速度和压力,容易远离子岛结构,但要消耗功率。考虑到进排气量,强制循环的功率要求不低。另一个问题是可靠性,万一抽风机故障或者战损,排烟效率极大降低,动力出力就要大受损失,这在战斗激烈的时候尤其要命。, @! ]% u; O2 M8 I7 p% G
9 e) M5 @ f0 x! h8 j: ]
3 z& V, A% g# U! Y. p“自古以来”,轮船烟囱都是“支楞”得很高大,另一个原因是迎风面有自然的上升气流,有利于带走烟气,“泰坦尼克”号这样的后倾只是加强了迎风面的上升气流# K( ~& E9 G, A. Q9 p4 [
! S" y6 n9 P* s
( x, j8 m' m! H4 \$ M
工厂烟囱也是一样,不管风从哪个方向吹过来,都有上升气流可以借用; v) h8 ~) N2 \! ] H O
) d. f' t. G- p, e5 _
r* r4 ^+ U ?% ~1 c! l9 z* ?* y) g“维克兰特”号这样的埋头设计就完全利用不到这个效应了,还可能因为舰桥上表面气流的附面层堆积而影响排烟* i5 \4 L) s9 s: F& Z
6 f |9 C/ R/ D9 Y
“维克兰特”号的烟道设计是没有先例的,不管是船只、工厂还是建筑,没有这样埋头设计的烟道。从烟道的一般原理来说,这是反常识的。不过怎么说呢,印度军工设计中反常识的事情不少。反常识不一定不好,可能是前人没有意识到的突破。不幸的是,印度军工的反常识都没有成为突破,而是失败,像“阿琼”坦克的线膛炮、“闪光”战斗机的外双三角机翼。“维克兰特”号的烟道设计是否会是问题,还要时间来验证。 |
评分
-
查看全部评分
|