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[武器展望] 奇怪的印度“维克兰特”号航母烟道设计

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楼主
 楼主| 发表于 2022-9-12 01:10:02 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑
. G3 a9 Q/ Q; `, e& N3 c6 h- o, M, J2 Y

: D# g; \3 Y2 f9 p- O印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了
- i: l* p7 m- v4 j5 @+ h! M3 p& S! V$ ?  P& j+ }! a- }( q9 Y7 n

( f. ?, Q$ b! z) ?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/ l2 r! f( y# _
- O( p! t: N. b; v7 d8 s
% a2 B" q2 z9 m7 m4 {6 b1 {* k' t
“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”; m& c1 E6 j9 O

& S6 m" a( K& p$ m/ P( i5 C6 @) S  E$ }
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
  L, Z4 S2 ^8 ]  w
+ K' r! H  r0 C+ B) Q
7 j" K7 L# |+ G4 m- n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
- R9 H3 E$ {+ c! O2 B. U5 i' k) g3 [, d
" X8 `6 v' `9 a3 Z- Z' ]: y6 H$ t
常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见1 \! b* d. L4 V
# I5 {2 ?6 n- x/ Y7 z1 R

0 g: |- [% z. ]+ k2 q) H“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置
$ ?1 h6 `: h+ L  r2 z
1 q' t0 l) d1 h: T$ Z6 i
+ M- u  b. T8 t0 h6 F. v“山东”号也是一样
0 v: C9 T. ]7 {3 N
* |/ H  D6 Q" |. v
# P- j3 h# K+ [" U烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见
5 X, }! X" l0 @) T- }
* x% v& U/ t$ S5 O9 m0 s+ v( I* o4 T1 G; R2 U; O6 z
美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法1 F7 r5 G0 u5 d3 m% l

" i" {% g* ?6 u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。5 l* D# i" o$ _% ]- t

( a" Q3 R& {: ]# Q3 S( m“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。
4 q) Z& Z3 j% O% b
# m8 `9 r+ E3 p7 {“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。4 s+ N0 [$ F: [

7 u/ T& A, R/ z6 M, |% U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。
: {) Z# ]3 s# ]  o) X+ o% T5 s& w  U" r9 S
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。
3 e: u+ O+ \5 J' o3 Z" s5 w' \6 Y; v  a4 @
$ b: S+ z+ C- C2 v+ {0 `' A
“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
+ p4 F  p2 }3 v# w" y
: B; _% x% S2 J3 R5 v" U; u% l3 e+ x& u, c; j" V$ {6 z+ _' A
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( `- J& \& U8 N
1 E" `+ Z2 u1 E

/ b+ N+ |! j4 T' d  F“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
: @- l* ~' V- j) L
1 h2 Z/ K* E- p/ x0 K: b! w# ]“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。

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参与人数 10爱元 +92 学识 +2 收起 理由
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landlord + 12 涨姿势
johnsonjian + 10
住在乡下 + 4 精彩
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  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51
  • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气

    沙发
    发表于 2022-9-12 02:01:56 | 只看该作者
    * y. r- n& M/ C* L
    过于先进,无人评论
    & j- H& T/ L+ _1 ]( i/ y
    4 b1 h5 E& L0 u" D
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  • TA的每日心情
    开心
    前天 04:32
  • 签到天数: 2474 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2022-9-12 02:44:11 | 只看该作者
    大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?! B9 T+ K" Z3 r+ ~% O
    ' C$ D! a* l+ d! N6 r; m& {% D3 ]* S4 K( }
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    该用户从未签到

    地板
     楼主| 发表于 2022-9-12 03:05:30 | 只看该作者
    李根 发表于 2022-9-11 12:44
    1 j1 @* b0 L8 ]. s# s" p大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?* R1 J" C' |6 f
    1 D7 a/ d3 u/ q. F
    ...

    + g3 L# C& v7 K; Z) r大家一致认为:从来没有见过任何认证和试验。

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2022-9-12 07:05
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    5#
    发表于 2022-9-12 06:23:32 | 只看该作者
    难道是大毛工程师拿印海军验证某些东西?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    6#
    发表于 2022-9-12 08:19:58 | 只看该作者
    大雪天汽车滑到积雪的路沟里

    ( g" }4 s6 g' ~似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过
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    该用户从未签到

    7#
     楼主| 发表于 2022-9-12 08:28:09 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2022-9-11 18:194 T' j$ r' V. a+ M$ B
    似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过 ...

    " P0 G" {, i# D0 g. Z+ y- TLD的鲜艳小车没有滑到路边,我的有过

    点评

    那我是把两件事记混在一起了 :)  发表于 2022-9-12 23:11
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  • TA的每日心情
    难过
    11 小时前
  • 签到天数: 3144 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2022-9-12 08:43:52 | 只看该作者
    人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?

    点评

    给力: 5.0 油墨: 5.0
    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2022-9-13 16:35
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 22:21
    给力: 5
      发表于 2022-9-12 11:09
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    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2022-9-12 10:36:42 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 18:43
    / k: K: N6 n0 [! s. ^  G人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
      O$ T1 L$ t8 n# d- w
    T教授太有才了!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    7 小时前
  • 签到天数: 2163 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2022-9-12 11:12:31 | 只看该作者
    筋骨惊奇,天赋异禀
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    该用户从未签到

    11#
    发表于 2022-9-12 14:48:49 | 只看该作者
    估计这就是传说中的
    jugaad

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  • TA的每日心情
    擦汗
    18 小时前
  • 签到天数: 3199 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2022-9-12 20:54:50 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 19:43
    0 q2 e: n8 a! `  h" z( I6 t人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
    " N2 q$ T/ h6 h1 N* p4 y( b; i
    教授,你快比司机更了解印度啦!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    18 小时前
  • 签到天数: 3658 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2022-9-12 21:55:52 | 只看该作者
    烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。
    * B) j3 ?7 W2 Y$ B5 f6 {( v# E: z# x
    % e% T5 `3 c) F( _, ]
    ; ~8 k9 x7 Q, _% _; `/ O* y信浓也是外倾烟道的' R* [2 ?+ @6 }8 x8 {1 Q
    : e4 C- S+ e/ r( N: c' e

    点评

    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    这真是极好的: 5.0 给力: 5.0
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 23:04
    油菜: 5 涨姿势: 5 这真是极好的: 5
      发表于 2022-9-12 22:30

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    老票 + 4 涨姿势

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  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]合体

    14#
    发表于 2022-9-12 23:07:14 | 只看该作者
    北京阿新 发表于 2022-9-12 21:55: [5 U: M- J3 A& _  H
    烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。
    / f( `! o; I  t! x) d, l
    你是说印军的航母设计日本人也参与啦?
    ! r5 n) @7 \& `6 E' K
    ' L& p2 {- l; x5 b7 Y0 n1 p如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    18 小时前
  • 签到天数: 3693 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2022-9-13 04:13:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-9-12 23:07
    6 N! f1 h; c8 t- K4 Q( x' P& ?你是说印军的航母设计日本人也参与啦?: I' Q4 S1 D4 U3 Q

    $ L* K0 A% g2 s$ p9 {% }如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验 ...
    " M/ m4 p6 Q/ X" k3 S
    托 钱德拉·鲍斯 的关系.
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