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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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& T4 Q) U" ?' K9 g. J' l8 T“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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' f' ~: b+ p! X4 S3 S7 z8 k* B“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的- t$ k# V: a! K+ S/ l2 t' K
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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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$ t: {: r7 ]' S8 A* V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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+ k7 Q$ [5 b' [3 Z  }4 |, m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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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。4 Y: i  _5 M4 y% r; \% }

2 V: t9 Q' f3 `: _/ J+ L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。! L" V3 y1 M6 O
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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。/ k2 H% X7 D* M1 `

# V  H9 j4 l/ n3 @) @“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。: I* C( [% s/ F4 U  t, h" Q
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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。! d" n% r6 B; E5 j! S8 i

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6 \% g2 @( B( o“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现/ Q6 q2 b' d0 I! n

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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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9 ~; C) i  c- A# Q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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, D: q1 l9 R1 ~; n* R: H! B对接过程示意图
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- q* g3 }. P( J  H) |设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰; v* M* U; m$ t( |+ K, a
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“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：7 W+ E& ]% M+ ~) l# c  V
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1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大2 b- ^2 Q* a( }
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
! r8 o9 x! N( Y8 k& W3、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
, {/ B3 m3 E6 h5 }8 P4、        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 A' o3 U; }0 N& r6 z( v
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了% ~1 z/ ]1 h3 V$ E
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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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舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性+ R0 c; B) g: U$ [( t9 ]

" o: [$ G$ d7 H' Q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。) R( p+ Y6 F0 ]& @/ n0 L' L
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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。, _+ s& d# e9 D0 S$ e

9 o" j" x6 ~& }: r4 R1 p5 D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。- d4 H/ U+ q: U

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; G6 z6 T6 J  A: {- o. ^直接从升降机起飞是另一个思路$ D7 `/ P& n" n( ]- q; G
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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。% I1 _$ M. o7 _2 u. b6 `
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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。  G% y' {, Z5 _1 f) y5 o: L
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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。4 k+ R' w  U. }' p
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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6 A1 M! G+ S8 a" e% d: e. g) c; {
2、        战斗机性能太受限制的话，  P+ I! x$ f9 ~& X9 z, k
3、        出动率太低
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/ v# G$ v1 P! D9 C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。
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, N" @/ L6 l1 v" }% f只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
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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 ?" V: u: c' M% B$ U/ 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。等飞机离地两三米后就没有黑烟了。0 U+ ~2 J+ k& N
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11
5 j/ e) R$ W* u$ a4 J# F2 Z我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
0 k6 U$ X7 c* c% X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 ...

" U; V7 h3 F$ W( k! U9 j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

5 h3 o) s8 s1 s5 l, G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
7 z; G$ P+ d3 Y# }3 H转了半天转不出来。是什么？
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一张图片# V3 e8 v- ?% k" m: U1 W4 H+ X
传不上来
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作者: 晨枫    时间: 2022-1-9 00:29
teeger 发表于 2022-1-8 03:569 c8 f0 I# q4 c
一张图片* C, O# t  I2 g. e. u0 h
传不上来
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$ u2 A" x! p- `7 `  h7 N1 W帮你传上来。
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& l  N" [' N9 [: k+ C8 Y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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