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标题: 袖珍航空母舰的问题 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 02:39
标题: 袖珍航空母舰的问题
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 9 Z+ B8 f+ C* ?; e

. s) |( ~3 K! k1 l0 ~" I“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。' B- x5 H( s) {: n4 O

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' |: [# }/ ^# |6 u3 R“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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- C  {3 v2 i# V* I* t5 ^$ D3 W6 z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。
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- i; ]0 L8 R" U" D4 c6 Q3 V5 Y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。
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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2 }( _( V0 J0 L1 @; b6 Q8 U# ~) e5 [

- v: U, x8 N+ m8 i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。6 D& d, O( ~' }- ]

( L0 M; K* g9 n1 C; w1 h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。
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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。
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“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。
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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。6 r5 ]) L9 e' K, b$ ~7 @8 z' o' Q

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“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现) ?* A! A3 g1 B5 @7 l2 m

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3 ?* \& t+ ~# |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
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“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题
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  U1 A/ g/ r  l, g" A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' G. e% w: j" l; ^6 o

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对接过程示意图# C6 P, @% g1 Y/ {. R% b9 _# r- @
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  {/ R' P9 n$ T. @9 e! f/ _/ r设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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  @  i  Z8 l2 I- m: `- ~% x“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：
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/ B1 V2 C) x3 g) n) M# \1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大) [: L: Q/ {$ P
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- @3 v7 u4 D" n7 Q/ i
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
( \6 d9 \3 m* B4、        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
, x/ ]4 s* J7 H" ?5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了
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. q' b. t0 Y5 s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。7 A  {' l6 |: F' X! g' w, h$ M. m

3 M. @; U+ I: r, `& 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。
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" ^* B- ^6 U+ A0 U: X+ e$ F) U2 \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。
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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。3 r. O7 [+ R, H4 a+ A: E
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* n% k' y; k; N' L/ [' ~! L% q直接从升降机起飞是另一个思路
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: {/ F# C( V3 i- l; ]# p: G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。3 t, V6 {$ r3 F! |& k
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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。! c: O: n3 M  o/ P! q: Q7 ?' ?5 R) M
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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。
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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：( m. Z& R  K( D& t) D

& ^- G8 ~' r: J6 f* Y) t1、        战斗机搭载数量太小的话& C, R6 g; _: O5 h7 Z
2、        战斗机性能太受限制的话，
' O  V' V3 G+ m+ k% h+ x  x2 q3、        出动率太低
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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。, U% n6 o9 I1 M4 J6 F/ u  K& R& ^
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只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
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作者: togo    时间: 2022-1-8 03:11
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。( P2 z" K7 J7 @/ _- }! i
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。
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作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11# C) n& f: \5 D, D7 t% F, L& s1 O
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
5 `4 B% d) C, Z1 R; P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 ...

$ o# g$ h# {/ Q1 G" |: V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。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 11:55
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 11:57
teeger 发表于 2022-1-7 21:55

, D& u3 \9 o2 R& ^& B0 B转了半天转不出来。是什么？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-1-8 12:39
神奇。。。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 17:56
本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 ( S7 A0 Q. k" H% t
晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
8 A+ T* r" M: L转了半天转不出来。是什么？

; h! @2 W* R$ x一张图片
8 ~+ G, k- i* J, `传不上来/ _. ]5 h/ R- P% I" q: K# s

! Z" ^! }1 [0 {, x4 o/ c! ^+ F0 ihttps://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
作者: 晨枫    时间: 2022-1-9 00:29
teeger 发表于 2022-1-8 03:56
6 L: f7 |6 v% R) r' `+ `2 @! D一张图片
4 Z: `) ~2 f+ @/ o9 }8 ~传不上来

7 T. {+ c' E- V. i& p* z 2 g7 z! C: U8 \& |9 Z

& K+ U4 [! w1 @: }5 E4 s+ P帮你传上来。# c8 T; ~2 \, Y+ x$ u$ ]) ?  U7 q
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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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