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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
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“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。0 V# \. s* i4 v- [. a. }9 m! X" ]5 V
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“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的, w0 @, A* v4 o  U
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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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2 M( w6 l3 t8 E- S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。* e' ]8 O( X+ O, m# k8 C

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1 T- r% R( g  A$ N  F" q) j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
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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。0 E( P# V3 i) F6 k
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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。% s+ @! o! W1 z0 l1 X
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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。+ D( s5 U( o$ C% Z. s

0 D" R% ^0 \: b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。
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“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现
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/ H# D( x* U* b& W5 x) [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9 L& X& F  V9 D0 u8 S
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  m/ e' S* q) ~( Q. b: y0 O' W“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题
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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2 \/ k* L& j8 O' D

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对接过程示意图6 D2 C# j7 {, L

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: E9 K$ l# X7 `" X  J设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：
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! G' r0 u6 J# V4 [  Y$ `7 r; _1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大7 ^( Y/ V4 w0 D
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& ^2 \3 e' Z( R- K! D6 B  ~4 Z
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
2 ^# Q0 o, H& E4、        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
  c% e! t8 E# K' K3 X5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了& j( Q6 t1 G' n4 r

4 b. r- X6 x3 {, t* V4 K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。( T& a' a" _! ]. i" d

  N6 Y, `9 h0 @/ v" A) Z, Z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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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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9 B' u; l9 p& P. f% 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。. }: ]. m: ]: g
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; \3 k% G; x: w' l直接从升降机起飞是另一个思路& I' G2 S2 W& n2 r/ Y4 t

" x* ]4 t5 @" l6 X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。
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$ @5 _0 |& b7 u# r0 s) M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。0 Q. p$ B6 ?9 R
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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。: W; D" b7 E( A; b+ C! u! Z
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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：# T" F  [7 z8 v8 N7 y  G( x
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1、        战斗机搭载数量太小的话* F( h3 ?* a0 ?# T5 R5 z
2、        战斗机性能太受限制的话，
. T# p/ z$ l0 j/ \5 ^6 F3、        出动率太低7 i8 x% R6 S; L) v! z  z+ S

/ F: e, U: P) g) Y; i9 }  x# T. b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, b5 d7 a& T% u- ?6 P6 s) J

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只要造得起、造得了，还是这样的航母管用0 k; F0 h1 O* q; p6 Z
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。4 R8 Q- J1 C8 x$ `1 p& K
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
+ t/ f; w8 i/ C% h' h我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。9 H' O+ ^; N7 j# I% T( x/ B
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 ...

% ~$ E8 J" `7 c8 a/ d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
7 V; z& |$ J8 p; j! `5 ]0 p: O3 R4 T/ A
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 0 X) [8 D, z; f  ]7 m3 `
晨枫 发表于 2022-1-8 11:573 @- {( Q+ P) b8 R  \
转了半天转不出来。是什么？
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一张图片
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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
0 a, _; A6 A. I* H5 q2 P一张图片
2 e9 z5 F5 j, \( a% H6 o9 W传不上来

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9 N( f" f0 D/ I& p帮你传上来。
' X! w5 d# D; ~' I" J9 Q/ Q7 D/ i, A; m) ]2 |8 A: U
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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