爱吱声

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
" \) c6 w& s7 @0 L8 z
6 }* I; U+ ~( i! t“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。
( L* X$ P7 m! |8 n. d* L3 d
; \) x% X. u0 V0 f % w9 V7 h9 R+ E) c% V5 G% A
“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
6 v3 D" X  }& r) X1 s
! z1 m5 j0 Q$ L; Z) }' {) l4 E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。6 E) J! k: \% _  k8 p& z

% A) y8 \  A) K7 h8 a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。
9 `/ g3 n0 ~( l0 z: m; b/ z# D' H. ?8 O# [

. ], _- `4 B% _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; v: O, M- c+ y7 m# u
8 K& x, Z# k# x1 q
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。
# R* G- l0 r+ I: M. Q3 c# ]6 A  O0 t
9 E8 m, I3 ]/ H9 k" _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。
$ k% w) @1 F& a2 j$ L  Z7 K% P4 J& S) V
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。
9 y/ y" l) U* r- l6 k+ Q- z" E- H$ h4 e$ P$ s' c" m2 v& W
“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。" K# J  d# g) \+ O! Q
% U2 r3 r! W; V
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。
& j: f3 K- Z% b
! k5 X" ^, {# d$ R! v% P) _ 6 L$ v8 P* g- J  g- s& {
“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现; l& P- o4 X9 @6 n5 _

2 ^3 m3 }0 d8 q3 B' O- p 7 F# p. o3 A& z2 e7 ^6 G
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
+ V; e% X+ ?  A/ a6 {  T6 _* j0 ?1 v+ x5 K+ l* h
+ L. d8 E: m% o4 T) V, g4 e. h" z7 K
“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题3 k3 U2 ~* U( H3 e1 H# V4 B) y+ s

( p* _$ A$ a$ G, A( I* K
) f9 k  X7 v% h" G3 i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( L2 B2 C6 t, U* s7 y# Y

3 O: L5 P8 P" G. ?) [% @ $ X# V3 @6 T0 H
对接过程示意图
0 R0 k8 {4 A% F6 n. G) e+ a
( o3 I0 S- l, X7 x: C
: y. a. [* ]+ y0 b- B设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
3 N0 l9 [- z+ p
" H* a, l) v- ^. U“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：3 n! ~( z; Q  O( o
  }, K, c0 i. b1 @5 z. M
1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大0 s! X4 T& v/ o" z% m1 I% O) V" x& t
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5 g# Q9 H- {# o; m% s# ?9 {4 v
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
, _7 L1 {( w" V. a# o+ ~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0 ]" @6 ?' G4 v4 X" y, }4 Q
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了0 g! {0 D: R: D1 n
, |+ U; U6 a  d1 F- q
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。2 R* s% m. T* f. s, V! ]

" y$ [* l8 k* Y" L4 r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。4 _; C( [; X' H& a; c' {
9 Q& @' K$ Y7 w
1 U( a# K; i6 x5 I
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性
3 S; ^7 P0 ]3 k( o. g' |
, i, _; B  N/ b0 D: n* t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。
2 D. `4 i, y6 L2 J4 k1 w+ E$ H
! Z, B/ h( o' f; q# P' u. v, y+ s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。
. ~! e2 F6 n* }* f
' E6 M# ^4 H! J' q$ k% q; O, P6 p5 G/ L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。
  Q5 o/ U- a6 c; B% G  T
$ i! T1 X5 M( F( p
" c8 W; _8 n" @5 y; d# i直接从升降机起飞是另一个思路, v9 q4 v: T- m

: C, c+ i$ {: B% [; [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! n$ W1 K2 N* x0 \& n8 \

' Q" o# c1 u5 s, g+ q! E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。
! A' e1 ]2 p/ {1 r6 ~
) m& }0 R2 c$ m- x! [% ]4 w. K8 {% Y; G9 I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。+ r5 Y8 R% B( D; r* N
( |- f; `" F1 Z( G% ^$ x3 R
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# X2 o" T7 A* V

) u5 B, M6 k+ K$ s# y& }1、        战斗机搭载数量太小的话
% [% c9 Q+ `9 e( g7 Z- O2、        战斗机性能太受限制的话，  f8 @$ w7 O0 p2 Z, o" a
3、        出动率太低  l# q5 z" f3 b5 r3 D

# \# M" t5 z2 s3 b/ G' E8 i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。, u7 F3 G, w  v% k& Q5 }

$ [7 X) c* U) w2 H' I . u/ `4 U" N# z, n2 C0 N
只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
1 h, J* o+ r& O7 h7 j
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。8 M4 q. ]! d" u  @; m' v
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。
+ Q2 W$ g5 a  z
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11
% [" E" o5 h+ y' K我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。9 Q2 M8 T) G0 }; o% \% q: W7 S. l
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 ...
% D. `, B, [7 b: c! g( G
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
" f8 X! ]; D* G& L, f
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
5 z) X2 }, ~3 E$ J
晨枫 发表于 2022-1-8 11:57: M9 N$ F0 Q3 k4 l. O
转了半天转不出来。是什么？
6 K9 t  P. d. q: @1 m( h
一张图片7 l$ B$ ?8 e5 v* o& P
传不上来
! Q6 b. s1 ~+ U+ @! j3 P2 o8 N2 S8 M6 A
https://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) `* F" K: P' @. D6 T- e6 }  _
一张图片/ @# Y  Y& F. p3 a
传不上来

6 X% r( H: T5 m9 ~
4 C: i4 _$ A  ^; H8 D* M( |: ~
; E+ a: t: a; V* x# n3 w+ @& f$ {帮你传上来。
$ u$ k( X- K5 g4 e. w, g6 }( U5 W7 ^) g4 J
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。



欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2