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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 4 l8 s5 ^; k. J: \" ]

/ S1 a  w1 e# i9 M! d( ]“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。9 g- ?- X( }% M) }. v7 ?8 a

7 _4 D8 }" u8 T6 N% k- h
+ `- @9 R( n: ^3 p8 ^5 a“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的1 ?0 R# J+ c4 w8 |& K+ g
2 t7 n9 Y  o6 t1 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。
, Z" }+ r- P$ l
2 m- e4 J! c; z+ Y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。% \* Z0 _: Z/ r; g& _+ w2 J9 Q6 }2 R

# A% M  q0 Z; b1 y/ f' t
  m0 v6 C1 C. J8 Q* K  ]. q4 a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
0 V& u" A& g9 ?& `0 Q& k. Z
5 g' x% w7 M; t: J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 g) ^3 o  y# [- b! V$ A
: |( s4 x* U( a) d0 j9 p, l8 p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。* B4 a! |6 r& d+ n2 q

/ }8 t& l6 s# l0 q) P! S- ]/ C) @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。2 [2 r0 V5 G7 @  v0 r: w; r& s( h! U2 K

( ^0 l* N1 E$ X/ z2 w: W( n; f3 z“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。
7 l4 \& f$ q. t& x- [1 V; N' J5 B% c/ u5 _% P. E8 m
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。
6 A; W- b3 U3 G& l6 R* W' E; c# E2 \! R9 ~6 o  g4 t; {& G
' L( Q9 S7 ^+ ]0 L
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现4 t, E) F* Y) E: W# d; v% v; e

$ ]$ \% ?1 N* i; B" r' o " P7 ~8 h+ r/ L  Q
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: V) U7 F; q; o# j4 H" x

  V. ~$ c4 e0 {7 |. e+ X
9 v. H$ S% n" i“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
/ ?, y5 c, F5 H
; W6 v& ~; A3 x; k" f % ]; r. k3 G8 J$ q: b# ?$ 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8 {) e5 I3 S) e3 Z3 z
* c) u# L, C7 ^8 }. s
) H& j8 S5 w) b) `/ O* k
对接过程示意图
1 g" L( K6 z4 j
, c- m+ l+ @0 Y, P1 ~ " j8 a: f* ^5 L* d  I) l  i9 z
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
% F+ f, m4 C  x6 Z, k9 q' N' V# H! n+ k6 g
“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:" f, B6 |- `, H; P
, b6 h/ d8 t: x3 Q# L* X9 z
1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
7 L1 c: q# y6 u# K1 ^: O2、        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 W  ^# U; ^; D: V9 U, O: j6 Y1 F
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; k  r0 M$ h' K# U
4、        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( W$ a  Y9 x  D" O
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了* Y# r' d7 O/ E
% P5 u/ V4 D5 w/ I( d- }
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。% t/ s) U( z6 |& U

5 w& ?: p) |9 m7 D9 y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。
4 x4 j; Q3 q! p! E5 j0 J' }3 _* m7 n

+ G2 d+ L( T+ O" B( V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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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。/ c% D$ R. W. i6 h
: {$ K, ]; k6 u
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。
! o9 O% k' G# V; }* [0 q9 u
0 I; u3 I& G- T# P, a8 o' b' v, L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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  F/ w* T+ Q. j; B. J
4 Z* j/ W* i, A; _直接从升降机起飞是另一个思路7 [0 k6 b+ s" {

& {. j8 S! Q) `3 h! Y: f& l  _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。$ R4 l/ E. L6 Z$ O* }: e* v
& I! ~3 J- Z" N# [9 P5 _' \7 T& C
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。0 V/ k  \# o6 A7 f, g$ L
/ G* J* x" D1 c/ Z/ {# M0 l
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。! q3 N& D) x8 R4 _/ L+ a
3 j( }/ O' v. u
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:
6 I- x# l+ g+ G$ I
( ^. ?- c& w0 h* Q" b1、        战斗机搭载数量太小的话  T; |" V6 `8 \* L
2、        战斗机性能太受限制的话,
% O$ V0 U+ {- {: d3、        出动率太低/ @/ x8 P0 x8 Z4 T

7 y$ |% H# R  g! V8 k" Q# g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。: q1 @9 A5 M1 c1 F: g% W

! O, x6 p3 {/ Z. R! R$ c
3 y( {/ v6 V8 W/ i2 P6 d只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
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    7 H9 L/ ^+ u9 P7 v( g
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    togo 发表于 2022-1-7 13:115 T! d/ u: Q; ?. ~
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    & |. E- _- \+ h' Y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 ...
    ; F& i6 q0 ], q  G2 z% `7 i% p
    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 | 只看该作者
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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者

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    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑   [- l7 ~  K2 ~- g0 P
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
    & I& D, H: `' j8 i/ f3 P转了半天转不出来。是什么?
    5 b5 d" B" M( T
    一张图片! f, O& a) u1 P1 A* x, k3 p0 Q% s
    传不上来6 v7 F: N# |, {0 s& G! b1 W

    : I3 `, k1 V: }  a8 Phttps://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: w8 D3 V+ [& z' z1 _$ y# E
    一张图片) i" B) e+ h5 Q+ e0 q; c, C9 k* N
    传不上来

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