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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
# r9 V! Q, V0 {0 Y$ n" N
/ ]' D) E3 f( O- @“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。
3 C4 ]" W% U6 @  T3 D+ B8 i1 ~! T. Q: m2 ^% l
' v9 H) b/ E9 O
“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的7 Z# A) q: X3 d  x4 `

) `5 U7 a$ R# b+ V* N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。
" {7 u( i% `8 L% ^! v) T7 w' }) r: a+ @: X% l* ?0 C  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。
" G) X- _/ q2 Q5 n" K
* e! K* ~5 v* g6 r ' K% N$ w, P5 p7 g. r
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
( ?+ k) Q# l( }! m9 K
7 Y; D6 z) T" l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。
- c* F/ b3 Y$ V* w" w* k9 N! v2 n
* C0 [  S9 z3 D5 u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。' U% M+ e9 p  y) t, n9 o/ M& K  U
8 X- y. l1 R  I% b% T
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。
; A6 x1 K$ ^0 i) R, F5 P0 B) ]+ L+ }# |) C+ V
“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 _2 |: W' i3 Y1 r) ^1 n! `$ b5 v, H. w! @  r8 s
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。: h# V* B, o# C- Y

) Y$ a! P: s% F9 G, k2 ] 3 ]% ~- Y+ ^( ?
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现' D- i) d! z+ n) }( S" i; _% j

3 G' b( O7 q# }" R$ V0 r: E
1 C+ Y' D$ N; N. n3 M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
9 v* S' Y4 E. L! v3 U3 z# j9 W
9 z! n: \4 n: E( J5 w& ]
. W( u# T2 o( l" [( M“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题( ?! R) v: z% b% _
7 c' R+ w8 ~" b

2 F1 s9 ^9 }. F* j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0 t& ]9 K; u2 j* g. N

- _/ {2 R( H, S+ k, p4 X* ^1 | / `& F0 W% T6 u5 B2 X
对接过程示意图
5 M5 ?" J7 ?9 V+ T6 N0 h+ o9 E
& Y0 {, |  ?- J& x1 L3 i% N
/ g- M" Y, q2 C! O! C& Y设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰. e. P: J, I1 b. f% p

' i0 U/ l; w% B- W9 A“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
) s2 E( [3 o- i0 O
0 Z$ Z( f( I/ m, g/ J1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
8 g; ]1 Q  p6 u2、        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
! ^% M, ]7 Z0 c5 X  c3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值, |4 r( }; G) c( s- @- D
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+ u2 f  C3 C+ H% O
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
$ h4 l( {  Z3 {& Z& `) U. y3 S& h/ S) Q; ^' B6 p! G8 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。
# q$ O3 W5 J( q, }. y+ f
2 A% `2 a: _' [4 ~7 H* u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。8 t! f, G* x! G. O# D
; r  X; H, B  T: X4 Z
4 u; z" r8 F/ c3 u7 x
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性
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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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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。  Y& a* J7 n. y$ @0 B  g% z( j3 O

5 u5 B2 Z$ W. s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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9 }, i. [% z/ W
直接从升降机起飞是另一个思路; m/ D* c' I$ d0 M8 H% U

5 s; J4 `, B% d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。( I  {6 u1 Q4 H  K0 ~( ^# l

4 ~1 }4 |7 [. h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。- _% _& S% a4 W" ]- F
( ^+ X9 ~$ v! K/ C
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。
7 e6 r! Q$ J8 x! h$ J/ F( H
, f) m$ j9 J3 |* ~+ [/ K! C9 g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:
. Z: B; o& O+ H1 R
/ r+ p! H% S+ z, v1、        战斗机搭载数量太小的话# n4 k6 b. H# u+ s
2、        战斗机性能太受限制的话,
4 [& L+ C/ o6 H3、        出动率太低
# t8 n8 w: x+ O. }* Y9 {4 ^" C- f3 R/ Z: p& V5 m7 Q/ 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。* @5 R- a  }0 v  {
* L  p6 g' N+ L- l0 H" {

* C  x; u8 V+ \5 R! F只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
- H& u" e3 u0 H/ R2 Y. N

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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。
    ; M2 D8 |+ D8 b# \6 P
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    该用户从未签到

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    togo 发表于 2022-1-7 13:11' l* I2 i0 o  p" y
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。: ]5 n! k+ e; n3 X
    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 ...
    $ q. ~' ^) m' o! g! O, P9 b0 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

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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者
      |( b1 ~$ ^. ]
    转了半天转不出来。是什么?
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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
      d) [, D3 f7 ^
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57; Q3 z& E; E2 I) J; h
    转了半天转不出来。是什么?

    + j9 o$ M$ p6 m9 u% _3 ^+ _一张图片. \$ N! {/ [2 k; l
    传不上来
    # x  o2 G* H8 ?: f% ?9 ]# q+ r' q* e( q3 Y2 `; F: Q
    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$ x/ N6 U: ?: s- S4 ^& c& x. I
    一张图片
    ) U7 R; U0 @& _4 p0 i% S0 \传不上来
    3 v8 `( ?8 @, u0 A6 I. h0 D, s

    # r) {) @9 o( t, Q- B' f: H9 U8 x% c5 q4 a2 y
    帮你传上来。( r- z1 r$ C& g* \
    $ }* T# x1 o9 q' w; x5 Z3 D
    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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