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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 " n7 I' e( q- r: Z& u. U8 l, C
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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。4 Y( b  M; K7 K5 p1 `& j. f4 e

; F4 Z( m5 X' Y
, Y# P* i& P3 P, l+ P“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的. C% n' I3 q# G' u2 Y* z

' S' D) X; h( P, T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。! g/ V) b4 v6 V( s, Y5 |: \

# R' X) ]6 u/ d5 u+ Y( d5 B/ C; W2 Z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。
# @/ ]7 Z* O+ q% K
- }' m$ y. }: q9 P) c1 N
, U/ p' a2 J* e6 A' X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
% e$ U, g5 \  _6 G
! |/ \+ o6 w4 O& k. J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。9 w% Z3 I$ a$ r- k/ \' F0 i* }
& p* J1 d8 Q4 ]! j
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。6 R/ [' f6 [  z: o; X+ C  H, r

, h% H) ~, q$ l! K. Z; Y8 S8 [* P' }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。6 W$ v: Y' G+ X, [! _9 D6 Y/ |

# M3 P' h" K3 v" k“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。
# C# k  j/ Y+ x2 G* U5 K% I& n) F+ Z) {. N4 {& N
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。7 ^. B+ G, _* X4 d5 |" G1 \

" D- x; H; p( c) J' n
4 L4 j3 s& B$ W* z: o. F“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现' p$ E& Z) a6 h% h; y
3 B8 a' N6 @8 J" e' \7 }; [
  d3 u$ O/ H4 {4 e  w
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
" Z' s3 u* s; `; a2 O2 \
- A1 z# s* j; S$ n0 K
% M9 s; U0 N' t1 p! o. k“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题" e+ I6 H( w* W

6 k4 L# z- i* J5 _. c0 l' N2 M2 Y
+ [. z" w1 r1 @# Y* 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
  E9 F" r- G& r2 `
* I9 O+ m' |  u% _) t8 D( W
- |! y' K' p- ~- }对接过程示意图
3 k$ ?( m/ J5 K# {0 q" @" {  ^
2 o, d3 [) m5 X/ \ # r# F" L+ U, }9 [6 s, Z+ K7 \# X
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰# \& E: |' i/ d/ n7 a

0 V6 T1 h* E6 Y& p/ ~0 J) U- w- u“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
2 h3 r2 \4 D( _1 K* [+ B
3 B4 `3 J# d# c1 ]6 ]' Y1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
" h, o& l4 Q( n, }6 D% E2、        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. O8 z8 O0 g" I! N
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
  I! K' U! ]; e( T4、        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+ F1 H+ @* e$ b) W5 w
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
: ~$ T1 W" L* b! n
- s- k4 \0 Y5 a( y! V/ |! K) L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。
* `# G2 g: G& c5 ~2 g; G  h  I' q0 Y7 |- p/ W; I) 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。2 j* C% B' l1 p1 r, k9 S. l

# C* E1 D( `* S8 S( H0 j% B
8 q) f) Y% \' w5 S舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性
" j( u; r$ Y! G6 P2 L# G0 g. Z0 {, S# Q! r
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。
8 R7 K& b" m, M+ q+ ~( |$ e
, o+ T* @  ^- ^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。3 M" b! L( `" U- e

- P) Z- @% h' G  d; s2 R0 T: H9 N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。
: B* e# D& ~' \. k
( Y& e! D7 U7 k
" z) _* r4 L' u& b直接从升降机起飞是另一个思路' E- D8 B7 r! B- ^4 }* L9 a3 G
" s2 l0 o& n5 [; ]
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。
- G9 E8 b0 o  F! k0 ]0 w; F1 i$ |7 R  S& J
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。
, I$ i  Y5 T! U  a0 T0 Q
3 p0 P/ h3 {$ t0 ?2 o6 e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。! A3 i9 M) P- D( o  L* q
  Z. a& @, V4 d
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:
5 l  C) j% @7 [- ?' k4 b1 r9 l& R' b4 Q3 @
1、        战斗机搭载数量太小的话
, ?+ a. z3 \/ l2 u3 w2、        战斗机性能太受限制的话,
( @& |* h$ x  Z) i' J( E% t/ B3、        出动率太低
8 f0 Q0 n4 Z1 I2 j/ N0 H1 `# \5 p1 \$ G% f
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。
  l! l$ T7 _5 o1 G* d. B# ~
* \+ ~! `& i7 M$ s8 }+ Y & i* t5 `7 x/ Z
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
4 k1 N5 }* ?# W

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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。
    9 d9 g& m1 h$ k/ {7 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。
    2 @9 y- z+ p& R/ q- i
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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 13:110 d! \9 ?) T6 X$ S8 }) d
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    9 L  [0 V3 Q) F: x6 L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 ...

    5 F0 y: \& g8 }2 z0 l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

    ( G; ~- _1 M0 k( r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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    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
    2 [1 t( J% k, M8 R4 ]" Y( K
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
    . N; E8 Y: q; z7 ^' M+ w% J; I' p+ e' Q转了半天转不出来。是什么?

    $ o6 {* p- ^+ T9 X* n一张图片" s3 U. \& a+ n  J6 u
    传不上来9 K0 S& ~7 z; r: H: u

    & J; N- J/ b3 {! ~- ~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, d% ^( }3 _% a8 G' F; t- I5 X
    一张图片! e/ _* d5 P, I6 K! `' f, f
    传不上来
    - K! t6 Q' k1 Z6 h6 O7 Y
    + p( J' e" I# F5 }9 V9 P
    # Q; P# g/ d* ]4 i. D$ K/ t. `
    帮你传上来。
    ; T. m, K" J* U8 \
    + T4 c9 S. Y! S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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