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本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 0 M7 ?- B. l, V5 u" L. a$ ?2 [
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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。
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6 |) m' Z( w$ a/ `$ y- U+ _, z“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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4 b& t( B. D: Y* @) `% Z% ~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。% V ]. h1 G; o4 ~% J, }* T( u
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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。
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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' P( { @& ]7 @9 r# {
! C2 m/ D P! j8 x6 j A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。
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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。/ [8 {5 E* g# y- i, P, G
* u Q8 \# o2 ~* ^# m& b2 K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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“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。$ c) L$ p8 A9 L1 R
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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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" W4 c1 Q; E Q, ]1 Z! Z“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现' |) i' I1 f6 c5 _
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8 m2 q$ W1 Q7 |1 Z/ ]* ]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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“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
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: m4 m2 R' g- A2 h6 _- ^4 g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; [/ A9 U: z5 h6 E
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对接过程示意图
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' p, [# u3 p/ A: l( x1 E. Y设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰" J4 q4 b* w% a! G7 l( O
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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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1、 系统复杂,可靠性方面顾虑很大
6 e4 {3 y9 ?) f. M" d8 T2、 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
1 K/ p- r$ n* u4 F T* {3 j( J+ R$ R3、 依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值
# D5 s, P/ _) ?* v4、 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
4 g6 e" L J. s/ @: V1 q, w4 y5、 上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了( n B/ G7 z& g5 d8 W
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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。/ r/ [5 X! H( U" m* H7 M
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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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- v2 A1 s# S5 Y+ X( v7 @3 ?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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- \1 x# T/ c- ^/ h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。' v0 Z) e" b0 E/ A
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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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& c3 \# P. K- o( P0 o5 W+ M6 d直接从升降机起飞是另一个思路: F% S0 S- d; @: m
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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。: r, h" O' N. i( l7 w1 G/ g0 v' F
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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。
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1 F6 c: Z0 J( B( S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。! M3 _: a7 @! L( v
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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:2 v. g5 M7 ?: q9 C
* U/ h% a1 O% t$ J. ]# u1、 战斗机搭载数量太小的话
9 h4 f6 z X4 J# V2、 战斗机性能太受限制的话,
1 ^! Z# X- f# f% i ^3、 出动率太低+ S/ i4 b# X% d
) L! ?( z& z& s) x, N, |8 L7 ?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 C& S) Z' s5 T+ P9 A' t8 e/ }
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只要造得起、造得了,还是这样的航母管用: c3 s! e( _7 ], Q' R4 |& N9 F
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