|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑 ) M' f6 M7 Z2 D$ B- d( B! m; ?& U( \
. L% _4 J1 m/ X4 u5 `4 B
; K& t4 s2 p' |! V5 }. Y
印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了3 o% Q- r6 i! f
* k; ] i- J0 H
![]()
! m& M; Y; z9 M8 d1 w0 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3 L' _$ K6 g4 B% j$ a7 X$ r' I( b8 e
1 O6 T0 X8 m7 H
![]()
' H% c) B& _* z A4 i; X+ p“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”/ B: J7 Q+ X" o$ S; \
& K6 _% d9 \1 }) u' p6 t / i2 R# L+ t/ g0 |. ~2 y
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8 H& j/ x* h, u; I O" ~
! x1 y3 e9 i3 `' _* m5 m# G
# t! z+ V9 F- J S* N) Y
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
1 P) K- W# X* h' G) ^% x# k- D
9 y3 k4 u7 y4 r8 d$ K6 N 6 ^6 G) o) I; j; n
常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见# @# N A) C; B, Z. r
: [3 e* x7 e8 O) K7 ]' I9 {5 S 3 @5 C `+ \' P b* m! H
“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置1 y, T" r7 Z$ S1 y, ~0 a9 ~
0 t- ]; |6 B: c8 H7 Y " j. D% H) n* q% p
“山东”号也是一样# g7 v4 k* h& H3 Y3 v& f- g( G
' |0 F* M# E( e' |2 n: t
& b. u8 t: g* M9 ^4 k* S烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见
9 Z0 d1 q$ p4 b! Q% G( N4 g7 j: a- W' t% x& w
4 D5 {8 }; `' g$ l: l# f9 U
美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
' e, Y3 m3 f6 J V3 ~+ H( r0 G5 s# [) d" T
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。
$ [) p1 z9 S2 B+ p5 q+ n$ e3 q& _& T
" `7 r8 M# Y$ w% |, A ~“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。
9 _; L: X) s2 p, q- D6 C5 I6 L+ D# ^" k
6 I, x3 ^, P9 P& J! Q1 J7 Y“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。
7 [. O) u0 ]/ p5 v/ R
5 m) K* g8 I* Z- V& t8 y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。
) C( f( V9 n9 u3 b' O! `7 m6 t, V" a ]; W! t$ T
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。7 @9 w" J: Y! }% T8 ~/ A
7 R3 e9 T% P. X# H {
![]()
6 p; q7 `7 j: y“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
1 u. \6 E5 i9 t& e7 ]% f7 v
- d. S* V; _) [6 f![]()
/ j/ O" w0 d' ^* K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
! S* v5 _; T( v1 G% G
" W( O% W' `4 o; }2 h( A5 ~0 C
$ a+ o) n0 s4 _, n+ J0 o
“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
4 c, a4 g. S5 @" O. \7 E
% N% \ u0 i+ x7 r- z. z7 F, O3 }2 H0 ]“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
|