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标题: 袖珍航空母舰的问题 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 02:39
标题: 袖珍航空母舰的问题
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 3 M5 L* z; n# y9 A7 ]) V6 m# x1 c
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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。# }# H- G- |+ ?: ?
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1 N4 K# a& {' |/ \1 V3 @“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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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。/ X1 a5 y0 ^/ e4 l7 I( X

; `6 s* h; B3 d) H) f, Z8 \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! X; E- I) @+ N
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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 g3 _% r' }2 P6 }' \: W  I

/ \9 B& U4 N& o" Z9 Q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。& S$ q( o- |; M* E
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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。5 n6 r0 D* B( J9 ^  R7 t- J
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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。9 y8 @! A) j( Z% F- Y: n3 G3 v
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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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“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现
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  a( q* M" ?( T' P9 T6 a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. A$ X$ I" u9 l( A( q* J

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“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题$ e- [* ]5 Q" @2 Y

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7 Y! F! z4 v8 v! D, v7 e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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对接过程示意图2 s: M" a7 a1 T) I/ s, p: l6 X- e

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设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰# g' c1 F/ h3 J; X5 C

( z2 X" `, [% l7 n' f% j1 [“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：8 F& j: o1 M. r3 f" k9 g
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1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大
6 f8 r/ t( h- k+ I* E8 d2、        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
, N& r' m' ^; W' |$ f2 _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: o& }8 d; J' d3 H7 l
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  Z: z8 n2 P9 c- l
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了
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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。  \# I& p  I9 x1 s" r1 d

: O) U' c$ ]. K% \& r5 ]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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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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. B" e) K3 R: e6 y  {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。
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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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5 U8 S. x2 G9 b" ^7 c' C+ E6 j, z直接从升降机起飞是另一个思路8 @: R9 d( U" ~8 n2 B

0 q: y( p+ |  f+ @& d( |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。  b7 L0 a) M# g# \1 I; h) @

% }5 [( x# E0 o1 p, I7 [; n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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" W1 |4 S! x. C: R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。9 L4 a# D* }1 Y* E0 ?7 J
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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：
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1、        战斗机搭载数量太小的话
# H0 V7 A/ J8 q# x. ?% j  L; Z2、        战斗机性能太受限制的话，- o+ A4 w4 J, N" p
3、        出动率太低
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! d- |* m' y# {8 n8 m3 e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。% p) N, Z3 j8 T  U8 ]$ z
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只要造得起、造得了，还是这样的航母管用3 g1 T- |5 }, `5 n4 M7 \5 n# u2 N
作者: togo    时间: 2022-1-8 03:11
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
, d9 {7 P; O) c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。
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作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11' ?, v$ j8 Z& U' Z
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
2 a1 g: ]  {, {7 w2 I4 _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 ...
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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。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 11:55
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 11:57
teeger 发表于 2022-1-7 21:55
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转了半天转不出来。是什么？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-1-8 12:39
神奇。。。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 17:56
本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑
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晨枫 发表于 2022-1-8 11:57
; `( c9 }) e+ {& E$ a) A4 b2 E转了半天转不出来。是什么？

! P; A- g' n# v- A一张图片7 K! _4 h/ M1 L5 T' w  x
传不上来
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https://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
作者: 晨枫    时间: 2022-1-9 00:29
teeger 发表于 2022-1-8 03:56* Y6 G& x1 D$ }
一张图片
% k' |( G) `) c5 D  W# p$ N2 ^  H& A传不上来
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4 ?* P# i3 r: N

  P( Y" H+ ~- `+ ?% S7 y帮你传上来。2 P: V8 Y; z9 d, Z/ u' w! F

8 O' j+ [$ Q$ r3 }- w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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