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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 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑
- x. u+ E) G( M" N  _5 t4 P- j$ I1 L1 I+ L% Y
“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。
" z. ?( m) \& I8 ^! A3 @& N/ A; o, x
1.jpg
2 q" h8 H3 `' V( g“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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4 w" ~+ \$ a2 n9 C+ U3 o9 k/ K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。( w) g, B6 `' |/ `; K7 H

8 j/ M" _( ~: Y8 E1 O$ `4 E% C1 n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。
) U0 l! N2 g0 V; V8 |- r) ]
; h7 v2 F8 _, A* A$ ] 2.jpg
1 Y, P% `, K" l3 h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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) r2 C" B2 h" d7 O, R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。7 I# _, }; W( ?0 y" @2 y* N
8 J# u- {4 X& f
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。. ]3 V" ?: b. R" h$ W: }. D  N

  L% i. T* z' W6 V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。' X- ]9 y0 c: k' g. J  p" ^. B

4 t( ~8 \8 `1 p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。9 @4 S* [  f/ n8 P

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3 K$ X. Q+ Y" J9 H6 b1 U9 a8 c“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现8 a$ f7 x6 r8 D( b, e& k

7 [' R' e8 O* q- K. F& U" I 4.jpg
0 Z# b- C2 p, L1 g& q8 N; q6 F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, W  Z! J/ f4 o1 v
' h3 d2 K; N9 e. k: x* K+ I5 d
5.jpg 5 A# a0 ^8 \% x" M+ M  `
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
3 J9 n5 y4 y" s7 }+ u( r# }* A+ l, R3 d& h5 D8 U
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+ p# P# |  D& o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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/ F* b2 B5 f2 L3 }- ^9 k: }; T 7.jpg
- K8 ]/ Q2 K+ X: {2 `& G; ]对接过程示意图
0 |: m0 t: i. }/ z; [% w  ^  J) d) x! @% O  N2 o+ \
8.gif * d0 V$ v; Q9 [" ^" ~/ K% ~
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
7 O; Z% @9 g  w: G* P% G7 c! u0 c
" X1 ^1 }- P* k+ \: s( A“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:9 v; m8 C8 e- G3 o1 L! K0 B$ V

6 J4 I, k3 v: B0 n; D) }9 z8 y1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大4 |- P: O; W# \7 E0 i$ e: Y
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
; j' D2 Z" F9 k- O3、        依赖垂直起飞和降落,飞机的有效载荷太小,缺乏实战价值
* ]3 H* e1 e# ]6 \& u9 S8 C# g. S4、        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0 C0 Y/ s3 B0 `. S) Z/ j
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了' e9 v5 O5 t( w# o- l  v/ m3 x3 S

# j3 [% V' O5 B9 U3 r0 _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。
+ E3 l1 @- [, E* y' B. Q% I. ?# m5 `6 o" |- J2 E1 g) [
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。
7 G" Z" R4 O& ?5 ]: d5 {# a
" k+ t( X4 n, D( c 9.jpg
) L  b$ Y1 q9 ], m$ w+ C  q! w舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性0 N' H7 R- `/ A9 E
0 o& c" L- d4 f+ M- B) w5 M4 ~
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。' k) \; X3 ]' H# b, V0 }
6 {0 D$ |* D; ?8 @# 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。
6 }, {$ N$ o' e8 D  n* B# I# X* x% S. S" [1 d2 O- u
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。
! ]( J0 X8 t. ]
' x' \2 U3 R# P+ ^4 G4 S. q1 s, e 10.jpg 7 m, z: m/ q6 J' z6 A- g" I
直接从升降机起飞是另一个思路0 i6 @! r3 p$ @7 i1 h' O2 k- R: |

, r; u3 E# D) M; `; a, n/ P# Q1 M, G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。! m$ P5 `  n' r+ E  k( r' I

! |. u# C5 d4 x! B6 P& V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。" W1 m. l6 e9 y/ ?' x' N
; ?, H& \% E. E' G1 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。1 p" E" |4 s- l. h; k
4 M. N, e: u  X# y
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:
" o# N6 q1 Y' y; a6 p/ q( v
. V- U4 J8 b( r8 m1 J3 f8 z& h, ~1、        战斗机搭载数量太小的话
0 u+ A- g; ], B" S6 }7 g2 D2、        战斗机性能太受限制的话,
; w9 N: p  d' U$ [3、        出动率太低
0 U4 H8 Q  r3 ?/ T$ z- h2 ?  W* v% M
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。6 h  o2 X5 _: D- L; ?% }

% N2 f9 R3 V  j/ E0 f9 d, `5 o 11.jpg 6 w$ b( g! W4 x" U) G" i" ]
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用5 m' H; O2 Q( ~4 f0 y

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    发表于 2022-1-8 03:11:14 | 显示全部楼层
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    # v  x- x4 d6 X$ }5 y9 z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。
    + H; f4 U) L( O% V' V$ a
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2022-1-8 05:29:27 | 显示全部楼层
    togo 发表于 2022-1-7 13:11
    0 L2 O! {: A4 f& R% H* o/ I' k我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    0 s. F( L8 u( O. Z' L' X0 X0 v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 ...

    : @; Y( P& L8 A( B1 ^7 I, Y8 A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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    发表于 2022-1-8 11:55:06 | 显示全部楼层
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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 显示全部楼层
    % Y! G. _5 E9 G% {5 {9 l
    转了半天转不出来。是什么?
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    发表于 2022-1-8 12:39:42 | 显示全部楼层
    神奇。。。
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    发表于 2022-1-8 17:56:40 | 显示全部楼层
    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 5 N8 x* K& y% _3 }' d0 C
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57; K$ `% W% |2 K& `; m0 q: u
    转了半天转不出来。是什么?
    3 [* n8 z; C5 E+ J" w; X$ [: Q
    一张图片1 P4 C# N6 E0 z. L$ c
    传不上来
    " j/ c9 d6 B, x4 y. k  ?9 C; }- \- e; u0 x1 l6 K
    https://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
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     楼主| 发表于 2022-1-9 00:29:11 | 显示全部楼层
    teeger 发表于 2022-1-8 03:56
    : I2 [; I( f0 L+ r一张图片5 [" {$ z2 Q2 ~- R4 i: {2 r0 l
    传不上来

    , r( b9 t1 g  x, M 20220106164616156.jpg 9 q6 o8 L8 q' @5 g/ b
    ) g" Q  x2 n+ p3 v: ]- |( y
    帮你传上来。
    % |+ t2 @- Q' X9 K/ c
    2 ^. |  O/ P) o9 T9 x- D! K8 m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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