袖珍航空母舰的问题

晨枫

4 T3 ~& v" ]; g( D1 A+ R1 ?. B
“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。


“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的

6 b, f) Z7 i9 M! t1 c+ t& V! W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。

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。


& @; z) o, a, q) w; o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
- o% ?. _7 }' t7 b) H
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。
* M) {8 m& ~0 i0 P5 F3 u1 v
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。

! Z9 E+ @* W( i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。

“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。

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。


4 z. F2 y1 w4 ]9 |5 k“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现
3 _! F% n* I! n1 M+ ?0 b' B& u
+ b" j% h: z3 L7 g- C& {4 [
* t7 Q/ r. g2 d7 n  K1 |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
0 C9 x, l9 L7 n) F; ^

+ {4 x" N, `" E# ^( k/ \& ~" E# W“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题

+ H; o% ]! `$ _5 d, R/ w( |
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
+ P7 T$ K! l6 t. }6 h

8 Y5 s$ h7 [8 z$ K0 q( P( t对接过程示意图


( E' i  |/ A& z8 n3 |3 B设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
% u3 D3 [- V7 V8 |
% ^: n* ^2 O% @“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：
2 K6 L4 S4 k8 j1 Z8 ?1 ~- Y$ `
8 `; e: P$ S5 T  ~8 H1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大
0 W9 o" e. @5 R( B+ I; b2、        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
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 o! g- {2 M6 B1 ?3 F+ h% ^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
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了

) l: v( }2 e8 Z+ {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。

/ J" `( A8 P/ Y5 A' k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。
6 k1 w; e: g8 y
3 m1 U2 z& e! [7 M) v, Q, x
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性
, {$ ?+ r/ Q4 h4 L/ z8 T  |
, |! ]/ A  r  ^% D. }& ]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。
* v$ m1 j" B0 ]9 S; t; q
% n5 w' T: X6 n" B: P; u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。

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。
" A7 [6 l: P6 B; b
. {5 X8 _2 S1 r" \
. n9 ~# k* r/ j* m! @直接从升降机起飞是另一个思路

0 a/ [' F& `; C+ m1 T/ [4 s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。
/ j" S7 N( P0 S& X* h2 V3 X
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。
9 F% A$ }& J* N7 D" _4 d: y
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。

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：
! o* F; x1 Z, w7 k3 G9 L1 X& u
1、        战斗机搭载数量太小的话
. S+ E6 x, j1 u9 a/ J. y2、        战斗机性能太受限制的话，
0 E# R4 [+ J7 C; y3、        出动率太低
2 s: r* d& m! L/ Q% B# j! e1 h) z( v
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。


* a9 C2 X  M+ z, h6 F1 E只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
3 `1 G; Y6 Q2 M/ ~* k

togo

我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
( ]6 G5 }9 N0 h$ W0 J3 i' r- K" ^$ W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。
6 U3 s2 T6 d1 M

晨枫

togo 发表于 2022-1-7 13:11
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
0 P& C8 h0 U4 y: M- r2 d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 ...

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。

teeger

晨枫

teeger 发表于 2022-1-7 21:55

/ t, y" p  S+ l+ Y转了半天转不出来。是什么？

鳕鱼邪恶

神奇。。。

teeger

3 z1 q9 Q7 y7 _

晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
转了半天转不出来。是什么？

" s% Z& w6 u  f; v- ~, K一张图片
传不上来

: ~- X+ ~. _3 B( R1 Y6 n. R5 C* Ohttps://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png

晨枫

teeger 发表于 2022-1-8 03:56
一张图片
* m& z! y& O0 n6 y- {传不上来

: r; ?7 m4 a3 E5 h  P: R" L0 I

3 G2 a+ \& R% p" T帮你传上来。
; c" T# j( I( _' C2 k
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。