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本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 8 F. o5 Z, I7 Y- B' G! g. C, {
4 e6 e$ ^5 M# P: k“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。; X5 e/ x. V) Q# _' ^. B
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2 j) k7 S0 a: h“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的6 k0 G* H% d2 Y9 A; f/ V
6 p$ M6 m& m6 n+ ?' h7 Y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。* P) U, x. ?3 g
9 S( I- O7 ~ Q5 h7 k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。/ Z/ @" r2 p+ }$ R2 R3 e# @! A
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1 D; U; J5 i# i( B, K% q9 M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。$ r/ Y0 I$ y6 F. K! q
) s" P* I V5 P. k$ ]$ k0 V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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# j3 Y, a8 U9 R# C2 `1 F ^ D o$ }“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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% Z0 t/ T7 l" X, l9 d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1 w$ F% _4 P3 }7 n, M1 E S9 W
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0 T2 a) o' ], P+ R1 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
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& l/ r$ r" J* d- B# V“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题, `+ U- m* y9 {/ Q8 o' Y* F
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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
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f3 K6 |- }6 Q$ f对接过程示意图
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! b& h& N- p3 C& h' }; _设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰- z" ?( [' @8 M2 X% Z' e" [5 t
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“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:/ M! l+ Y& R, y* a- e7 C+ T% ~
2 s5 |3 \$ H& N! ]/ |7 v" P1、 系统复杂,可靠性方面顾虑很大: @( V' {1 B- o+ X4 \
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
. |6 p: B; `! j& y6 A/ I3 Z, L3、 依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值
4 ]) W2 K$ i+ J, P0 b- y) T4、 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
5 e5 N2 u R0 [$ S+ E5、 上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了9 i+ L0 w& m1 i% B9 ^
/ j/ F$ n$ l, |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。8 m) ] t: E- X( R7 X. X
% V5 k, X: ~, e3 f F! Q7 j; i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0 [5 `9 [ l" O" t. _0 ]
; N7 F+ R% ^+ Y, y6 |. r1 M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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a( y( p% m/ a. i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。
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0 m5 H& S% F# F/ m6 H! q6 d. ^% t直接从升降机起飞是另一个思路
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' ^& x$ x9 ^# [! _0 d( C \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。2 _( X$ {2 w" e5 z! c
# i, Y5 S3 H$ @2 v: A! m1 n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。' H' s# M/ h+ Z T# `* S' W9 X
3 L' H6 C7 ?5 d0 t% r3 c0 Q+ ~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。- u4 c2 E; }$ t3 F; D/ `
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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:3 X6 r& j0 c$ l/ u' e
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1、 战斗机搭载数量太小的话
) u. S2 i2 J4 E4 B2、 战斗机性能太受限制的话,7 J) h0 m# h8 `: `
3、 出动率太低& y7 S5 A# A, v' ^$ i" f
9 Q" O% X4 K& E9 N3 n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。
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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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