|
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑 Q* {8 m9 w$ ]- ]% C% d" _
6 H; S, \' E/ ~6 t8 k* [
+ D* ]% }1 @$ n D/ ?$ v- r; J( u印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了, G% @) a# g0 w( r$ O
$ I, t) V0 [3 U+ X2 R4 L! H/ T0 L G' {: L& Y; D- x3 u& [2 J
与从“戈尔什科夫”号改装的“维克拉马提亚”号相比,舰岛顶着右舷,外侧的“瑜伽甲板”没有了,增加了飞行甲板的有效面积
* O* r1 ?5 d9 L3 n: R) |6 `. l n% L' Y2 b) Y) d! [$ a, a
6 d2 L5 \" P, k0 C) a“维克拉马提亚”号的舰岛位置由“戈尔什科夫”号的原设计决定,动不了了。为了加宽飞行甲板、增加有效面积,必须在右舷也加宽,但舰岛外侧面积无法利用,被戏称为“瑜伽甲板”" s( y8 F" ]; c* p6 K* @3 _) g) o
8 K/ L, I$ g: G8 m
7 `1 S, X3 V1 n6 U
但“维克兰特”号的烟道设计很特别,是舰岛顶部的“埋头”设计,排烟口与舰桥顶部结构齐平,而不是常见的突出
% c6 Z+ z* B2 T( c1 X- g
7 a# B: y6 H3 ?% q
5 b( W; a: }% e! z1 ?这对改善隐身和降低风阻有好处,但对排烟顺畅可能有影响,这里已经能看到很严重的熏黑了
# M# B) |' k- W$ k$ l2 B5 S; X% ?1 }; ?
( T6 E" J" D g2 g常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见, e1 Y' }5 A' I* e
, J' k/ n+ A$ b9 |2 c) g5 z
6 I$ Q( C4 Q) B0 z8 D“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置1 {6 i7 y( Y9 G/ P1 e
( l) L8 |8 i" R3 p; s3 x
( S6 P7 Z% v" U“山东”号也是一样
* S( Q4 c: P( I- u1 u5 Q
9 M* s* d5 w- T& _' x j
" B _5 U% A) C4 {4 K# l烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见8 z4 |% p: L% g4 j1 r2 w, ~
( t, B4 ~1 a( M( V$ _( \8 I% n) f& \9 m, a) t
美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
$ ]: n$ l `. B1 k
" d& G2 [9 H) i: @: a0 R& o美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的先例,这样可以尽量使得烟迹远离舰载机的下滑航线,代价是增加排烟压力损失。从热力学角度来说,排烟背压越小,热机效率越高;排烟压力大到一定程度,热机就“死机”了。大雪天汽车滑到积雪的路沟里,首先要检查排气管是否被雪堵住,就是这个道理;汽车改装首先换装更加粗短的排气管,也是这个道理,并不只是为了声音雄壮。
6 a) i; [! O6 |5 K5 w9 a) e. s( Y" R& E( h
“维克兰特”号采用外偏的烟道,只要设计上考虑到排烟压力损失,这没有什么问题。问题在“埋头”设计。烟道是古已有之的东西,最早是建筑取暖或者烹饪排烟用的。烟道的基本原理是自然对流,利用高层空气温度低、密度大和低层热气温度高、密度小的差别,热气上升,冷气下降。烟囱越高越好,这是人人都明白的道理。在常规动力航母上,舰岛是自然的烟道位置,舰岛的高度在一定程度上是由烟道高度决定的。当然,舰岛本体可以不一定那么高,顶上延伸一定高度的烟道是常见做法,“辽宁”号、“福建”号都是这样的,额外的烟道围护结构还对炽热的烟道有所遮蔽,降低红外特征,并通过百叶式通风窗对烟道进行冷却。 g* F$ w! n: P$ {
- z/ V5 V( K' N" S2 J. ^
“维克兰特”号的烟道冷却空气进风口比“山东”号更大,这是因为燃气轮机的进排气量比锅炉动力更大、排烟温度更高。但在基本舰岛的顶上,有前后两个子岛,前排烟口的排烟可能掠过后子岛,后排烟口直接在后子岛侧面,高温燃气尤其在低速和停航时可能对后子岛上的电子设备有影响,后子岛也因此额外加高,减少影响。
4 G0 r( c# M/ f4 q I2 B8 K+ x2 P2 Q D" s
前排烟口还受到最高层的航空舰桥右舷侧的遮挡。难说这是好事还是坏事。遮挡一方面在前进时形成低压的尾流区,有利于排烟畅通;另一方面紊流也造成排烟口流场的复杂化,可能影响排烟。后排烟口在停船的时候明显会对后子岛有影响。
5 l C' n L2 i2 i1 a5 _; f% i/ }0 d" r1 ^
一个办法是不用自然对流,用强制对流。也就是说,用鼓风机排烟,或者说抽风机。这样,排烟在出风口就有一定的速度和压力,容易远离子岛结构,但要消耗功率。考虑到进排气量,强制循环的功率要求不低。另一个问题是可靠性,万一抽风机故障或者战损,排烟效率极大降低,动力出力就要大受损失,这在战斗激烈的时候尤其要命。- t5 Y) ^, W" X; w( i) Q: i
5 |, P- T! z! \+ v
) X, s/ |! m) w& d9 i7 R“自古以来”,轮船烟囱都是“支楞”得很高大,另一个原因是迎风面有自然的上升气流,有利于带走烟气,“泰坦尼克”号这样的后倾只是加强了迎风面的上升气流
" @. X* p! r9 v) ?% Z! T% p' y! Z; I' G. ^
/ n7 s0 f- K9 s& y工厂烟囱也是一样,不管风从哪个方向吹过来,都有上升气流可以借用' T1 Y# U3 j p5 }; q! l" {8 Q
7 X2 |( h- z! Z8 t) E# c: W/ a
& V4 F$ E6 P9 r
“维克兰特”号这样的埋头设计就完全利用不到这个效应了,还可能因为舰桥上表面气流的附面层堆积而影响排烟( w8 s6 A, S J" j) ^. _! ~
- i2 }+ S, v* {# h/ L! I
“维克兰特”号的烟道设计是没有先例的,不管是船只、工厂还是建筑,没有这样埋头设计的烟道。从烟道的一般原理来说,这是反常识的。不过怎么说呢,印度军工设计中反常识的事情不少。反常识不一定不好,可能是前人没有意识到的突破。不幸的是,印度军工的反常识都没有成为突破,而是失败,像“阿琼”坦克的线膛炮、“闪光”战斗机的外双三角机翼。“维克兰特”号的烟道设计是否会是问题,还要时间来验证。 |
评分
-
查看全部评分
|