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[武器展望] 奇怪的印度“维克兰特”号航母烟道设计

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晨枫

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楼主
 楼主| 发表于 2022-9-12 01:10:02 | 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 2022-9-11 13:04 编辑 3 X8 m. f- s( [6 P
, Y' N2 I6 Z; b( _

* M* l2 y; O; W. u  @; i印度“维克兰特”号（R11）航母在N次下水后，终于服役了5 w/ [- Q2 v0 r/ ^0 f1 c
6 H- t1 |/ x/ {

; e& {# Y4 q' T% b( C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# Y% ]7 @1 z9 p. u" k0 `
/ j% K2 i8 y7 z6 e
- m  U7 P. e1 J9 K( [9 F  I
“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”# }# m5 G/ r4 D, V" ^
( X, g% q2 n) R& @
3 `& @: i3 H7 O" q
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% j4 J0 R5 s% B. ~2 m4 |: W1 e

" [! A7 H" B# D' r) j4 O5 p" v  F5 G% v) [5 q
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: b( M) Y  L6 k5 ]$ {- Q% {

; Y$ ~# c3 n5 G2 y7 m0 N. x2 K8 q
常规动力航母必须有烟道，“福建”号的烟道清晰可见
* P: ~8 L8 l& W$ l3 M# @- _! E0 q0 A" y6 L
+ m- U9 h, Y; B' c4 O" e# u) D
“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置
' `1 S5 p; g6 W9 W" L$ ^0 Y0 g, J, j( R5 M$ {

/ c+ k, @+ _/ T% X2 G- K“山东”号也是一样
. C' w6 ]+ x( V# ~! K: z, w+ d7 [! F; ^9 n7 N5 V5 d- g
# ]8 F$ h0 c6 o5 E+ I1 E* ?
烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见
7 h/ L1 p' Z6 P
2 |/ T2 t( l0 c: d
% C( e' P0 n5 e: v: i6 q  e5 Z3 B9 _美国“肯尼迪”号（CV67）首创烟道外偏的做法
; w+ W& @9 H. G0 w9 {# _. u9 k( V- r) E- K* p2 S5 Y+ U0 v
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。
8 H6 ]3 h- V3 o3 h7 k% o; J- ^: O8 H8 `" ]4 q9 {% j/ h& A# {$ W0 J  K/ i: [
“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。
1 p: b. B: p) k# k) D+ C. u
0 C8 t/ ]( N; v9 P“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。9 m6 `4 T  Y3 @
3 x' _8 P/ P" J1 I) V
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。
2 Z" F/ ^1 Y! F" q* {: m4 r9 }  j2 S& }1 M( s0 W) x
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。
$ E8 ^4 `% A3 m  i
4 j( J+ h9 w4 U% N
5 C; E# [9 J) e. V“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) W4 G5 e& N/ l( a$ L* x7 V% f  U6 G
7 a% ^7 `3 Q. I) g5 n$ J5 `

9 B3 G3 J' y5 c6 Q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$ L' o! d" ?) ^( b) C6 u+ l$ M

0 }8 |5 d% A  g, U1 e; D6 } : d  M3 B- h- x/ B
“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
- C7 T9 @1 T1 W+ f: X8 o* W2 e! E% Z1 H" @
“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。

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参与人数 10爱元 +92 学识 +2 收起 理由
老票 + 16 + 2
landlord + 12 涨姿势
johnsonjian + 10
住在乡下 + 4 精彩
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五月
  • TA的每日心情
    开心
    2020-1-2 23:51

    • 签到天数: 2 天

    [LV.1]炼气
    沙发
    发表于 2022-9-12 02:01:56 | 只看该作者

    9 z% @4 v# ?& o- F, O1 i% e过于先进，无人评论% M, _! G6 m. @

    ! N* Z- e( y& [8 M1 b6 ]
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    李根
  • TA的每日心情
    开心
    前天 09:13

    • 签到天数: 2542 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2022-9-12 02:44:11 | 只看该作者
    大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢？  Q) e  B+ ~" U" a0 [! U" \2 M
    ( g' \4 n! ^8 Y8 }/ b+ j
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    晨枫

    该用户从未签到
    地板
     楼主| 发表于 2022-9-12 03:05:30 | 只看该作者
    李根 发表于 2022-9-11 12:44
    ) P; n% \0 L# @大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢？# W- Z: Y" l7 Q' |$ V2 T0 C; [

    5 U9 c/ g3 x. K% s ...

    * t! F  b/ {5 ]' |大家一致认为：从来没有见过任何认证和试验。

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    colin1992
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2022-9-12 07:05
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    鳕鱼邪恶
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57

    • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体
    5#
    发表于 2022-9-12 06:23:32 | 只看该作者
    难道是大毛工程师拿印海军验证某些东西？
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    老财迷
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14

    • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体
    6#
    发表于 2022-9-12 08:19:58 | 只看该作者
    大雪天汽车滑到积雪的路沟里
    2 y; S; X7 V& @6 v- [" r4 ?
    似乎、好像、可能，某人曾经开LD的鲜艳小车，在公司附近，滑到路边过
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    晨枫

    该用户从未签到
    7#
     楼主| 发表于 2022-9-12 08:28:09 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2022-9-11 18:19/ w# h( W6 |0 N# A8 w7 @5 _; m4 U
    似乎、好像、可能，某人曾经开LD的鲜艳小车，在公司附近，滑到路边过 ...
    $ W+ L) H  E1 H: k& ~/ v
    LD的鲜艳小车没有滑到路边，我的有过

    点评

    老财迷
    那我是把两件事记混在一起了 :)  发表于 2022-9-12 23:11
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    testjhy
  • TA的每日心情
    难过
    前天 07:04

    • 签到天数: 3377 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2022-9-12 08:43:52 | 只看该作者
    人家只是没有安装烟囱而已，万一还有n+1次下水呢？

    点评

    给力: 5.0 油墨: 5.0
    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    老票
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5
      发表于 2022-9-13 16:35
    老财迷
    油墨: 5 油菜: 5 给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 22:21
    住在乡下
    给力: 5
      发表于 2022-9-12 11:09
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    晨枫

    该用户从未签到
    9#
     楼主| 发表于 2022-9-12 10:36:42 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 18:43
    1 w+ m% r$ L" z2 c8 {+ o! G6 L人家只是没有安装烟囱而已，万一还有n+1次下水呢？
    5 [6 w: a' H( j5 ~8 U# Z  Y) l
    T教授太有才了！
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    住在乡下
  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 10:47

    • 签到天数: 2408 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2022-9-12 11:12:31 | 只看该作者
    筋骨惊奇，天赋异禀
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    伏波将军

    该用户从未签到
    11#
    发表于 2022-9-12 14:48:49 | 只看该作者
    估计这就是传说中的
    jugaad
    吧

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    赫然
  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 00:00

    • 签到天数: 3448 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2022-9-12 20:54:50 | 只看该作者
    testjhy 发表于 2022-9-11 19:43
    + V7 b6 o# b4 W人家只是没有安装烟囱而已，万一还有n+1次下水呢？

    3 S7 N9 V. A6 V0 B- l9 `教授，你快比司机更了解印度啦！！！
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    北京阿新
  • TA的每日心情
    慵懒
    2 小时前

    • 签到天数: 3931 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2022-9-12 21:55:52 | 只看该作者
    烟道外倾可是脚盆的首创，看看隼鹰、飞鹰。。。# b, `0 n3 a: {! u) @% z
    ! F; B3 f$ o! T4 Q5 F" y% w
    5 k4 Y2 R* U3 q4 A# _9 o
    信浓也是外倾烟道的
    ; u1 B. [9 G3 C% [; C& Y8 ?! Z0 {

    点评

    油菜: 5.0 涨姿势: 5.0
    这真是极好的: 5.0 给力: 5.0
    晨枫
    给力: 5 涨姿势: 5
      发表于 2022-9-12 23:04
    mezhan
    油菜: 5 涨姿势: 5 这真是极好的: 5
      发表于 2022-9-12 22:30

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    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    老票 + 4 涨姿势

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    鳕鱼邪恶
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57

    • 签到天数: 303 天

    [LV.8]合体
    14#
    发表于 2022-9-12 23:07:14 | 只看该作者
    北京阿新 发表于 2022-9-12 21:55& r" ]! I( r( ~
    烟道外倾可是脚盆的首创，看看隼鹰、飞鹰。。。
      _1 Z! m( [; B8 Z
    你是说印军的航母设计日本人也参与啦？
    # \) r, B5 u: J! U' M! ^1 r  [  B+ v$ ^* F  }1 c
    如果是也没什么奇怪的，印度这个大国好像没什么造船经验。
    回复 支持 反对

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    mezhan
  • TA的每日心情
    慵懒
    昨天 00:05

    • 签到天数: 3967 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2022-9-13 04:13:29 | 只看该作者
    鳕鱼邪恶 发表于 2022-9-12 23:07
    . M' y- M: q) W2 U0 \你是说印军的航母设计日本人也参与啦？* a8 g, G! {* G+ }7 q5 R- F, H
    9 V! x( h, M7 ~9 G3 i% h* @! ^) W- j
    如果是也没什么奇怪的，印度这个大国好像没什么造船经验 ...
    9 P% h' _  v8 V
    托 钱德拉·鲍斯 的关系.
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