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袖珍航空母舰的问题

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 楼主| 发表于 2022-1-8 02:39:19 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑
5 `# I8 X% h# c+ U+ v* L$ a, Q& S
0 _4 ?* j8 o7 i$ a! y8 I5 q/ h+ G“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 g$ i# x1 T/ s* y

# D* s0 s- c' _2 k# {" [! ^ ( l. A+ u, N# o
“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
0 D4 x8 e8 J& i# @6 K) T4 S  U. _4 Y( f7 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。
& \5 q) Z- f; {2 n5 y4 [0 v
1 K$ g/ t. c8 Y6 w% ]5 t( p$ O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。6 E) ~; o+ e7 o& N- Q
6 [1 {7 M# R- T0 A$ S, O

6 x# h. l; _2 o9 U' J; `, q; [  n+ _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% W3 W) G" n0 \, P2 r: W& D
$ e3 y5 j" Q1 A! y; H  h- E: f3 ~8 ]
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。
3 W! Z" [6 E% n7 h  @: V, V: i9 E. a. M( D* 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。
4 o/ ^$ I, S* k  S4 B4 U* D: w. |, w; {5 a* i: g+ G
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。
, h2 V8 }( i9 b6 E' R& G5 ]0 t  A4 l4 O; `! H, m
“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。% x' I% t, K; G% A

6 M' [7 n" l% u: V( 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。
! Q0 U/ _( s( N; J1 H  \/ E/ b! p, R+ ^; d2 K$ N* U2 x! n
6 }6 ~9 [. L8 P
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
$ B5 q2 m1 u2 Q& k) y/ O% s+ i/ t* \3 b. }1 s

- I- w/ e) r4 _2 W. [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/ k& q8 o8 f0 o/ |
9 @; S4 M" W; K' j( w$ |
- I, v" @& x1 Y. c0 k* ?8 {
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题0 [6 d7 E& c( H2 [6 W4 l/ T+ O7 e
0 }: K9 V' c" D+ p4 y: H+ X0 e
" |; O, ~# ?6 S# d5 `& l
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
$ T" {: m% z. C& s8 Z. ?5 K  e! s8 Q6 K# `8 t

! R/ S4 c4 |' E) g7 M8 B对接过程示意图
7 N  |: ~. t7 f+ @! f* p  j5 q# t/ q* _1 x1 U; D5 Z

8 P) }/ V- R4 [2 J. k设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
; B& s; t# j% h5 V! n# ^
# x( Y3 Q, W: {“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
! _1 j% {6 ]% |6 ~: H
* O* Y9 Q7 v. m! ?; t9 d8 H! S. h1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
( U1 C4 V; j' T* r- A6 [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9 E# S3 `/ E! z6 c' ^3 x, B
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
; x8 g, g0 u& a; L4、        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
1 O. Q4 B2 u5 I1 }/ W. _& B5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
: X2 Q+ V% K1 L
0 ~  M" R% Y$ p3 L, P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。
; s6 @/ n) I( t* v- h
& `1 O6 r8 U8 y4 Z0 \2 @& P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。
! W& G" L7 }$ a- I
9 q. q# B$ O5 @1 a+ T5 Z
; y( K0 H7 r0 q, d; k" h$ ]/ ^. j舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性
6 @  k/ [1 {+ r. R. x
( _, t1 {  t8 ~- j8 J; Q4 r+ Z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。
: p# v5 l/ R7 }* u& x1 z- a% h, w& F! z0 D7 \6 p
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。0 k% T. x; s  H) |  b
( h5 J6 Q, }! U$ s2 w
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。9 P" X* [& K1 H7 b( I% h; x

3 F2 q. y% O' `: G* K4 {
( N6 M" I6 t: U5 f, o: ]. l直接从升降机起飞是另一个思路
* e! D8 r% K0 y* C$ _; z5 Y2 C0 v  ~3 L  S! E  M
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。8 M2 D& J! j7 L" S/ G

# j# M7 ~* g; G" ~$ X+ m: x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。
4 U+ g  G+ E/ K# H# d# j8 v. {
8 I8 y8 j, b7 B3 E) l# Y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。$ X. p+ {4 `  f) m* O

0 s1 [! O# D9 t3 \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:; w) c3 s3 c& T9 ~7 v! R

0 i3 r$ z  |% ]" t( @8 i1、        战斗机搭载数量太小的话! D. r% Z7 o9 F7 Z, o+ I: y
2、        战斗机性能太受限制的话,4 C6 ]6 [. U% ^
3、        出动率太低" v0 e, W: G5 V7 e5 Q+ N3 a/ x

4 x- r8 u- y  S5 [4 R- N. y' I0 j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。9 i6 _- l- W2 l8 J/ i- [% ~9 T) `( P

6 e' O1 N  ~( ~ 4 X1 |* D$ M' o& U% t
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用9 X( H+ z" }0 N4 A

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    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。
    ! {6 `! y# M! ~1 f9 z5 l" t
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    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。; G/ L' l1 G+ D( U) A5 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 ...
    2 M: Y  c! L6 v5 ?# u' {
    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。
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    7#
    发表于 2022-1-8 17:56:40 | 只看该作者
    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 5 p4 e& E/ ]. P- Q$ |: m
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:576 m" d% `; x% K8 D( S# p' q
    转了半天转不出来。是什么?
    / o' t9 H# r) K8 |# C  v7 O
    一张图片
    $ I' L$ e- ?5 y+ E传不上来
    5 L2 L( J2 G0 j# Y
    ) ^; S6 W/ n2 p7 d& ?0 ~https://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
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    8#
     楼主| 发表于 2022-1-9 00:29:11 | 只看该作者
    teeger 发表于 2022-1-8 03:56
    - J0 U1 ?( S* r# q4 \4 L+ x一张图片: V8 v4 Q  Q- Y
    传不上来
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      d6 f+ F# X1 J
    9 L4 g/ Y: ?# m! f
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    + j" o. y1 s0 a7 \9 A' k- O( ~! C
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