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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
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! a. k4 |2 p4 m) `“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。
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% b# N$ ^! ]/ b  Z" o9 D6 r/ ?, C“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的# i( r% h0 W7 O9 S$ ?( _. ?, G
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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。, n% j. W4 I" B, B( Y) k

, ^$ R" p* I4 V' }. ]2 M* l/ K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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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。
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/ ]& r6 [/ M; l- P: r! a. C0 {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。( m0 D( }' `2 y2 E8 d
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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。2 A/ o6 I2 O3 U2 J
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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。  G1 e) I' X+ |$ C) p, C* m0 H
; Z0 q% W( \# F3 B; b% ?
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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& t, W. @% I" K" |5 I : N8 M2 V, y# C! ^5 [, L
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现: g4 Q+ d6 `; i8 O
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! Z# y- L: B" I+ O; G5 g3 _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( b$ X/ c- h- z- S
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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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* w4 i1 ?% l; L3 R3 W" J- @7 k# I对接过程示意图1 y3 D; t! L+ {) c0 T7 i- f
) l( ]1 Q  K$ h# S# J4 s

# b) H2 [( p* |' R* _2 ?, j4 t设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
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1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
* Q: {& `$ A, o! f) z2、        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
$ a) }2 C5 _7 r) z1 o6 q3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值# j' S& j0 O6 h% v
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
7 n" {( u: [( r  m( u8 y5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
& s6 B9 `& h8 d+ U# n+ R1 s2 Y2 j7 G1 z; w2 u, y" `
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。
2 E( t% _' G$ @" ~$ |3 _; T0 W5 Q: |+ b* \' g  W( t& P
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。* t# k. s. A6 Z& H6 }
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0 Y! W- p4 N' `/ H舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性7 c5 s9 C- j/ C$ t, z) ^7 Q

( q1 P$ M9 O" ]7 F; ?8 t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。% ]2 U6 o% y, a* |
2 |9 B' {" n4 K. r
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 y6 B. B8 ~! H* F6 W- e2 Y/ |

% z$ p4 R+ o# `$ g  s& w4 F( ^3 r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。
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% ^) Y0 G' J; { % }5 `$ }) t3 Q1 Q+ b9 F
直接从升降机起飞是另一个思路
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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。; L# E! e4 d3 L- ]9 b

$ C$ _5 M9 F" e* n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。* C- u3 Z& X- D+ e

( V& c2 @  O; p( D4 m3 l, A  g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。& l% N4 p3 M: b, }
4 l3 o% ^' o4 R- V
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6 ?! n2 g2 x/ s! j5 t+ S  e/ J
2、        战斗机性能太受限制的话,
! {) N0 R) J; I, d: o3 [/ h7 j3、        出动率太低& P$ h! l* b* J# Q1 i, I3 V5 Z8 r
8 V" W) m- 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。$ @6 x: f- S  F  n
8 o  @- M% }( H6 V) t! G* I

3 C+ b0 C- d/ P. a. }4 x: N只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
" S+ v3 }, w/ f+ O) Y" M

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    + ]( o3 [7 ^1 ], H/ X( F# \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 h5 Q$ t' x. |4 m* @
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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- U4 T2 h% A' W, n4 p" I6 j
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    : Y2 b" Z( \) B9 S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 ...

    ! S+ k+ a* ~& g4 |1 O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
    . ]' O: |8 x+ A5 G* q, X
    转了半天转不出来。是什么?
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    发表于 2022-1-8 12:39:42 | 只看该作者
    神奇。。。
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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
    / \5 Z& M! ^* w7 n8 X
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
    # F0 ?+ O) ~, `  M转了半天转不出来。是什么?

    . s( K- @/ w4 z. U7 i* M! }) O一张图片) Q4 b; f2 [! N# n6 k; u# O$ @& G" I. ?
    传不上来
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    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 03:56! x2 b' ]6 @0 d: B# \7 I
    一张图片. _& h: q- }4 ^. J# o. L; r
    传不上来
    / J9 Y% S8 f& H+ F/ j4 k2 J

    7 P) Q, J+ @6 l, Q! u, W! q  p: r4 a8 L1 z
    帮你传上来。( r7 P1 p# y$ h. m' G( E

    : m2 v; e' ^- P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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