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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
7 o1 c8 ?( q. j# v+ B
, c; [. Y! f/ A& {# q" @“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。
+ M1 ~" j7 V& ^) a8 C  E" P/ f5 @  {
4 `# c  J6 i! V) L
“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的2 E. x9 _( v2 x: @. |, M

1 g* q/ u4 U# V8 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。
3 n; D! R6 b6 p% ~0 c1 n- R7 {1 j+ W. Y/ i
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。
; n' \8 a7 \! K. W5 ~& h* \2 g# l! ?' ^: w7 Z
) e" ^1 A" G2 {3 X) }; X' Q
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
( Z+ E( B3 R' p/ P7 O- v- S3 Y
# b, o- ]: a2 L/ V. H( E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。
/ R! S5 E& P; J* V, Q4 m
" @) [& w/ d8 F& r" Y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。. S& h9 {5 r9 }/ W1 g

" g6 _! o* T$ ]2 }9 b, {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。
% t6 v# }8 E7 u5 ]2 b- T, E
! h: c7 ~) e  L* e# z) l- ^) d, q“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。
. s3 P# X. b2 @, {, r, U* P! y5 P' Y" ~* @9 l0 F: y
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。: u& L, c* X) V8 o
. Y- p$ F1 R9 Q1 ^" z1 d
  X9 p" @8 f# n; o$ Y3 Q
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
) Q: b% G5 l& w" s: y+ U5 \/ `. e$ q: `2 B) o
0 c( E- G0 V9 `9 D, D% x
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1 M; f) N* f) h

+ [3 M& U4 T' l7 S: H# S5 B 0 n( R. ]0 t( Y; A1 ^
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
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6 g# a3 z3 M% x
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
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$ ~4 S( {( ^3 Q1 p 1 K  N% ^3 u* m. Z2 i; o, P
对接过程示意图
2 f6 K0 E& \2 y; `% }$ k" M, o- \9 v5 ]
) ^8 _) o1 p1 t
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
3 k* k2 `. F# A2 w7 C. ^6 M% D5 Y: K! o0 A3 u. ^0 n
“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
# C0 l1 q5 |3 X0 J& |
2 q  A2 e# |" x9 d2 W7 O8 U; z- c6 G6 z1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大' C8 s/ A6 u- k! e3 s' {5 i- G& U
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
. `( l, S( A& N: y6 c1 z7 {: T* B, J! E3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值% [0 r# C; `6 e% ]
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) w6 x( K: r1 X. Q& ~. V
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
5 f/ W- K; J9 v0 p2 n9 o& ?3 i7 b& T, g; i; b
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。/ K' `# M! W% Z! R# e, `8 ^3 o+ {

! T" @0 B+ g& {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。. S+ z% r" P2 ~4 `" c( |

- f3 [# F. v4 D+ v" A. o  Z/ x* G   A$ n) ?: Z$ S
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性" z  T! X; {* k7 p

! }0 d" a# w. H0 Z% R; P! |  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。
7 S6 D( |6 B9 r& t4 B( r0 ]5 [# d4 w0 g. \0 p$ u1 I6 W5 j
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。6 B: a- F( B) c$ @( P
% t: r% o4 {8 z% V
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。
0 `" y% m* D8 Q7 F* s
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直接从升降机起飞是另一个思路3 ~0 T: b# C( o/ |, g* Q6 d% I

6 k1 T3 I$ A8 L3 Z' n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。* m  T! f! O' j
4 N* s& C: i% o; \. p8 ?5 K! v) S
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。/ p/ t, j( C, @! n6 J
- u( f/ ?6 Y& |! a) 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。( q  F# _. t2 d7 I6 _

% F: R" x. X! C8 m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
) G" W1 u5 J1 _* G" y2、        战斗机性能太受限制的话,) V+ t6 q0 ~( e/ {6 q& B! q  F
3、        出动率太低5 w2 m8 C7 R$ ~9 z# k
! z8 e3 C0 W5 y0 K! p
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。' g. y6 P5 j2 A4 Q2 y: K  L% n

: [+ O* [/ B2 ~6 d1 v5 ^ 7 K) ], _) @  @0 ?: J# K3 {! \
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
2 K: k: f: F9 Z$ ^  n& u

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    发表于 2022-1-8 03:11:14 | 只看该作者
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    2 x6 V+ ~2 n# s# o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。
      Q/ u& l2 L! ?. m$ |. x
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2022-1-8 05:29:27 | 只看该作者
    togo 发表于 2022-1-7 13:11
    8 r3 R& s0 z5 E, l* r/ W/ e) N我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    " o+ q& E7 a7 V8 w9 U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 ...
    1 l  X% {4 }; y% V# L- S
    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

    地板
    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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    转了半天转不出来。是什么?
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    该用户从未签到

    7#
    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
    6 z: X$ a0 X" u. V% J
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
    ' @+ y. }) w8 [' h* {; L转了半天转不出来。是什么?

    3 e2 R6 i5 f1 \一张图片6 `; Z( C8 f( j' Z9 y5 k
    传不上来2 C" c6 U( p- D; ~" W- x
    * A# u! G0 l  E# _+ N" ]
    https://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 03:560 r1 n$ x3 J9 W, j5 b7 s. |# N
    一张图片
    ( o1 X) P, f) ~/ m3 |- n; B* |6 [传不上来
    7 ^6 v) I+ d- M+ G) H$ \- y
    $ u4 V! R1 a& e& O1 [

    5 I; p# o" ~+ U0 ^/ G帮你传上来。
    6 Y5 e4 F7 p) {0 F3 l0 c. B: W# }& D) S/ d5 k. R1 ?
    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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