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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
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& @1 w8 W- c! u- j/ j) ~, W; f“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。1 ~! F0 _' J$ L$ |6 E6 U4 [# R

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“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的+ I/ P$ m2 D3 v
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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。
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8 |; l- z8 N0 R& T+ X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。: o) q' ~+ ?8 t' o% I5 a6 V& a
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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3 X" t! O1 {% O1 |) L- x5 f
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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。& U3 m9 t% F! ]$ s
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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 L  L( R3 o1 j8 E* P
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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。2 Q9 K0 z- ]/ L; ^
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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。
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4 s0 r4 F. j! u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" @! i' o5 X% {3 t/ K

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( W' U% Z  g) P0 h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; j1 L% i' |2 J  M, [4 c

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: l$ U3 a1 f$ A( s1 L2 S& b/ j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
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设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：- G% T7 B/ d# N" W/ k3 J

  t6 ]8 L8 f& ]! y! }$ x  ^/ ?/ d! b1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大9 E# E# d. K5 J  A5 z5 w$ R
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
. ?1 X, ^1 _/ y) E2 r+ N4 \0 c3、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
; \0 l4 n# u" z0 F, f' o4、        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& s3 F0 s& G' s0 a
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了" B6 g3 i8 J6 r8 w6 u" b
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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。
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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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, w5 P* x  u* z4 T/ m1 m# K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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. w" O( z% s9 v5 c4 [3 X4 e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。5 D' h, Y/ ], s4 q. I# ]2 i

( w) g9 |( u% T3 B( 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。) K2 v& W2 F8 X9 S3 c1 u$ Z0 ^
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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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直接从升降机起飞是另一个思路
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; S- Q* y) j9 a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。# U% q2 g1 D2 ~) d6 e9 W% i. r
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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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5 B1 ^( i( _8 m  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。' |% w! f* P1 }5 L. g3 g& s% S3 k
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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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; C' h3 ^8 l& u$ y" t' b1、        战斗机搭载数量太小的话
5 J" k8 {6 N# f4 G' T" j# H2、        战斗机性能太受限制的话，
0 W3 ~* Z) D) Y3、        出动率太低1 X) t! [* q/ k" ?1 g

6 ]. h) K4 J3 I9 S% L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。/ q, I$ t3 t$ Q6 l0 ]
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只要造得起、造得了，还是这样的航母管用& r8 V6 l& V% a: [9 Z" B6 s. ]9 v
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。
7 E5 n6 n# ?4 @3 X$ {1 B" E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。% m- @+ k# G; C, P5 M, L' M& B
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11
' h4 q1 |$ e7 U! T2 n8 U+ E# ^% e我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。0 \. X0 M4 [4 P7 G  [4 H
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 ...
1 P, h3 }% F& K8 T7 X' K6 L# 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。
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

% d1 D5 [$ q  i$ z+ [/ A8 _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 4 o7 T8 D9 f$ z% p( B9 O
晨枫 发表于 2022-1-8 11:57+ Z0 d; D$ k" B! B
转了半天转不出来。是什么？

" `- o8 D, B0 X- m6 d一张图片% @: f0 ~9 m' Z' y
传不上来1 r% O' X, o: u
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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  \$ Z5 T; Y2 [/ X1 o* q( ?0 q! P# ~
一张图片2 Z* t) ^; x1 t1 ~0 Y# @: A( s
传不上来
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% o8 A' O& ^( l! M4 u* h
8 W& \! I" E; ?4 ?- l帮你传上来。  r+ c1 R$ [, |0 a: h& `
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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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