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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
, S+ x' H! f! e+ V# U
1 |# x9 x8 w$ Q' w8 r& q% d1 n“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。$ {! L4 f4 x8 T# C0 h( i6 f/ t

; k8 p* Y  ]3 s) {: A
9 r' S8 Q* U+ k( Q8 s/ M7 \, P“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
& @+ ~( p  ]+ ~1 ?% S9 Y3 N7 M
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。
: s/ L0 a" I6 {" B: k" p  v1 K* [: Y1 `
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。
* t% d2 W# l  B* z( B( ^
* i* \) W8 N4 D. Y  M : Y7 B; Z% r! Q! I) Z, d
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& `" W- m1 \' c, y/ X2 d- F
) C5 {# C+ ^- Q5 e6 i6 |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。
% n3 y0 X% R& l9 L
- _7 ^2 U! i) `" s/ 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。1 V+ h) }) t0 X, m+ n7 t6 |

3 k# V: ]+ y( P3 N% z8 y6 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。
$ r* j* ^$ B7 ^, f+ l) m* z, k8 e
; k) A, K; I3 p3 Y' E- u0 b“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。: \* z, \0 W, @9 f/ \
/ |8 W8 j3 S/ X5 ?8 k, u, h
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。
9 q( x, z) [6 e( x1 P" O! a" E, z
: x+ d  n- h3 G' v4 G* c 4 p' G3 }8 t% g
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
3 U0 V" N3 y' N& o, z2 ?# o' ^* F, n9 y& r4 T' V

- k9 G/ f3 }* _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
( a2 ]* b: e2 K" s) Z) i6 Q7 }' M9 `7 C8 I/ u- R
5 S; x$ X9 k$ U* G9 g! c
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
4 J% r% A9 i; J9 R" ~/ g& F: Y+ B
/ P9 w( d, d* s4 l& u 0 c  s' n3 j7 a5 i/ p/ g
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
& u+ Q7 F4 ~: Q
. `6 ]5 w- F# P' Q" a; j 8 n3 l5 M% x' O: E
对接过程示意图( G, e& E/ K+ ^1 C$ N' y" y( J; G

/ D; T1 a) g" J) O& J9 F7 Z7 p
* T! [4 A/ z6 ]2 p* o* a设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
. g, \4 Q4 l% g( K3 t+ n$ T1 s- I
0 A6 n* \' m* ~$ j# W' W“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:; a3 D$ A1 Q$ m7 S/ i4 n2 C0 g3 ]
! Z3 t1 t9 G& @1 k. o1 w( b
1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大  C! T5 r) B4 \/ w! I+ r- h7 A
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$ c% v$ @  _; |0 T
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- t% J7 P7 K: t  w+ M0 }
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+ ]% |+ l2 q" O7 P/ q! @( r; Y
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了) e8 b: H9 O3 I, w6 m; D! {

9 F0 ?: @) [, K$ F9 B3 I0 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。
# F" J/ P9 @  g# W& ~' }! z# Q+ v
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。
# {1 Z3 T- Q8 b; \  ]  y" A2 \  m$ o1 M2 f* W

: M% M3 W/ ]; c9 a* W* L  v( a. b舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性4 ?: R3 I4 ~9 {# W$ c# g8 C2 ?

8 }, B1 q  n% `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。
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7 E% U. S8 R8 S4 J, B% R: A* c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。
  e8 {8 Q! X9 P1 Z& q% h
8 h" ?- E4 ~  l# J$ g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。- Q7 v& ^4 Z( Q* v; o5 e
* E0 s5 Z+ ?5 P  N/ X% v7 ~
" R8 [- ^( w% I
直接从升降机起飞是另一个思路
- z  w; z# m" l# e# z: _* E5 `
, M) z' D1 k/ ]; d8 O, ]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。
, a3 g$ s: }  d6 E3 e. |4 Z4 x+ `# i  y6 {* f* ?% ?+ }( L" _( b
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。. r- a9 u- ]( r: N7 J6 t

* ~, k% v' y; s, ^% \) Z9 k) _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。
+ x. r& b( p  y% M( H! ?
8 P( s% k/ T5 N7 g8 l- a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:2 e0 Z  p3 @0 j, ~) E

! a3 F1 W2 O4 p; h1、        战斗机搭载数量太小的话
$ M" S' {2 E4 T5 V2、        战斗机性能太受限制的话,- `& F+ q+ Y  j+ ]( K
3、        出动率太低
3 @: T4 t# U0 X# d
$ m8 p* y' r+ h. X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。
: J, e0 O. e' E/ y% N; N1 g  }4 S' c( c8 ?: X

- X0 p, p: j. s! y只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
% D% ]6 l. D; s

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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。% X7 X4 b  N. k, ]" ]4 k, [
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    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- z9 r4 F& s  r5 l
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    ( M# |, b8 @3 q* C8 b" ~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 ...
      ]8 f5 d! H5 U- a: p. I
    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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    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
    " u% x# J* m" L' q% S5 m
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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 " ]& R) W! H( |! j0 R
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:571 a9 u% \( }- [6 A0 g$ H
    转了半天转不出来。是什么?

    1 O/ D) m. }9 |' T3 l一张图片
    9 Y4 n. F: ^3 _, m' f# ~传不上来9 u1 d* H* q. ~$ n4 D- E& N' _
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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. t' x% ]! r1 y; w
    一张图片: Y  u( v1 N5 M8 t
    传不上来
    3 q3 \. V# h, Y; U! C6 [6 \

    - v) g5 ]  Z$ ]7 ?# O0 J. u5 v) K# l4 T9 l5 h8 c/ ~
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    ' i8 I! W, O" u6 U* C' Y" p; T$ X
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