袖珍航空母舰的问题

晨枫

“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。


2 {- Q" |$ L+ g5 m) ~" _“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的

' j. }  A# X/ j- x; j4 ]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。

  s; l& b- p' M" [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。
1 d" Q  X; D+ t' F4 v

# B6 |6 A6 b  y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

& j6 m3 ~( z! ?' S7 e  }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。

2 F" a* o9 U. Q+ G1 q% s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。

/ c8 I" z- l  N5 G) t# _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。
4 ~2 Q' Z6 q, n# ^2 D6 D
! Z5 T- [. I2 d1 I) f# m0 B“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。
' }. J9 O" R! U& 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。

7 a/ [4 b2 ?2 b+ ^# B3 M2 Y
! y4 X  Y" r7 N' {“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现
% ?) V" X0 P. ?% 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

% Y# ?5 v8 X9 y+ v; \  H; y) a. n; v
“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题

& G! s7 s: E) S
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
  h, c0 a/ s& s* \
' ]9 y6 |( ^, S! H
对接过程示意图
* u5 J& R( S# r

设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰

“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：

1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大
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、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
: r1 i- S/ H3 v  a3 z* q4、        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、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了

* Q$ ?" b) l: y6 I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。
3 _+ o- m% \! h( J/ Q* T
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。

. I$ m0 b# a- a3 b$ a$ Q/ V! A
7 Z) J$ o/ f9 ]3 y! t8 P舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性

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。

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。

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。


; W! M' v1 X9 S. s& u直接从升降机起飞是另一个思路

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。
& B# F% D, D$ f
) x* M, w5 {7 K+ K3 I& S' m1 Z! [  D3 g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。

" p9 F* G5 p3 H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。
$ ~* Q, j0 f0 y4 Y  s, Y( Z
  U6 v% T; R% Y9 x. r+ K! V: [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：
) i3 r9 x: k0 M: z% h5 E) A) k
1、        战斗机搭载数量太小的话
- }2 w' A& F7 p0 F2、        战斗机性能太受限制的话，
3、        出动率太低
: v$ O( ]3 a& S+ O# L* K! m- I1 g# p
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。

% n- o1 e2 X1 x; v
* o3 Y; W' ^# v1 Y% m$ F只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
. H; h( e1 i$ {1 H

togo

我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
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。

晨枫

togo 发表于 2022-1-7 13:11
3 w, F% b# t% e: I4 F我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
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 ...

& ^0 D: q; q. P' n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。

teeger

晨枫

teeger 发表于 2022-1-7 21:55

2 G, g1 F& D! F) ?转了半天转不出来。是什么？

鳕鱼邪恶

神奇。。。

teeger

* T* o! J/ \! N' X/ ^! n9 s8 F! E

晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
转了半天转不出来。是什么？

一张图片
. A( `- L. P. Z3 N/ K: J传不上来

( D4 v: [* k2 \https://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png

晨枫

teeger 发表于 2022-1-8 03:56
1 f1 E/ d* ~2 h% A& V一张图片
传不上来

* d2 N  o  m% }

帮你传上来。

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。