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袖珍航空母舰的问题

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 楼主| 发表于 2022-1-8 02:39:19 | 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 2022-1-7 21:56 编辑 % t$ O/ T5 d  @# I. e
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“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。/ a0 J# ~+ s, h/ i/ m
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1 h6 A, D( G0 c1 a; }
“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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  Q! I) D! K2 O+ q  P6 B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。9 _/ `& `1 e7 c0 L# P' Y( @
0 X9 M/ m, \  s1 Z+ G' M
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。
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3 t+ z* y" P/ z. m& W
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
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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- V$ V2 J! t
9 N' P/ `. d% m) ?9 f' s
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。( x8 m$ f9 r9 B# S% j
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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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“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。/ |- b& m& I+ W" ]

8 J6 h/ V" X8 l* y( q7 b* v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。
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“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现# @. s6 ^1 K8 d8 G" E4 v
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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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“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
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! l+ x% v7 a" K% q( \% q) Q: d8 i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% |, A4 }( `/ `8 i
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对接过程示意图
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* J! w, ~$ y" V9 T3 v8 [( |" i
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰$ j4 L) Y; \8 v6 A5 [* C3 X4 H
' `) N# [1 g! |% W9 |
“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
: r$ j4 s. v) Z0 t
. K% z# Z$ \7 q2 ~( \1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
! Q0 d$ U% h* L$ m, e$ C2、        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
% b/ O, v0 u, a3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值
/ G& s$ Z- m! u( h. D; v  k) g) W4、        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
" P- Y# Z- C- f* d5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了  }! K  b, r* ^8 Y3 H5 P! q
: h) r) t6 G0 p' }6 s7 \4 ]. f
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。5 [0 n. @6 @: y1 _

1 z% Z+ U! B. z0 a3 B% c$ W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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; Q0 p% j/ U  N2 y: H  m , j6 R/ U& F6 L# T
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性! d6 O' u  f0 Z

6 o! G( }" Z4 V4 z' B5 k6 K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。3 l% ?3 L* r! b
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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。7 r# U1 N. v* |# G4 D  c

+ n9 r4 X" C' f4 d4 ~6 ~* E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。7 E4 H7 \* T* o+ ~" i; J7 C" W

& J  h. N# \# P" X
" p! L  V; ?. y3 ?直接从升降机起飞是另一个思路- F1 e6 R3 k! C. M5 i2 u& q# v

9 F% Y1 w/ L. a9 B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。
9 v1 l+ T$ J; T- ?/ f; Q/ b/ T; \! O
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。$ A7 f+ Q6 @3 u1 a) E2 Y2 Y( n& }) d
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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。
" H5 @5 W% h1 q$ d0 V( }) j2 }9 B. V8 @
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:
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1、        战斗机搭载数量太小的话
9 |4 j2 i# e' s6 x( F# S5 z$ M3 l2、        战斗机性能太受限制的话,* d5 Q( N) V2 s% S8 `# O
3、        出动率太低* g/ q; k$ i' s# v( i  b0 h) m# Q
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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。9 Y2 A1 F8 x9 l) n& \0 o* V

; O8 w: o1 \6 r! N5 ]
7 u# Y* Z4 j; D! T只要造得起、造得了,还是这样的航母管用; b1 b# S2 y9 w0 W( |8 p* X

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    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 y  \* ]9 K+ _. H& ?
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    togo 发表于 2022-1-7 13:112 `  N) s" U* F2 m  r# D3 R& A! Z
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。* y2 G7 t% o! b5 `0 g, N2 @
    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 ...

    ) ^' n( i. N( p  s9 ^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。
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    该用户从未签到

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    发表于 2022-1-8 11:55:06 | 只看该作者
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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者
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    发表于 2022-1-8 17:56:40 | 只看该作者
    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 . d, H4 m+ n$ \# a9 Z' w$ j
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57  L* n# ~' ?/ J; N6 m& Z; j; X
    转了半天转不出来。是什么?

    2 q1 c/ o" t3 |" S' t$ S一张图片" X5 y6 t( j' G/ O, m
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    1 q$ U% h1 N6 K1 }. e, u8 Jhttps://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
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    8#
     楼主| 发表于 2022-1-9 00:29:11 | 只看该作者
    teeger 发表于 2022-1-8 03:56
    - i- F1 X( j0 P8 o* K一张图片
    $ m6 @" i- ^. v) C4 ]1 n传不上来
    * c: ~6 {1 d! w
    ! N! u& E% i2 Z' N' k
    , r+ o1 X! n+ Y- G0 [6 O
    帮你传上来。$ Y5 R  `5 @  O
    # L9 h% `, b. n/ \. `. R7 M
    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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