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标题: 奇怪的印度“维克兰特”号航母烟道设计 [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2022-9-12 01:10
标题: 奇怪的印度“维克兰特”号航母烟道设计
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑
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印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了( O' t- x9 g1 G0 B! {& i
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与从“戈尔什科夫”号改装的“维克拉马提亚”号相比,舰岛顶着右舷,外侧的“瑜伽甲板”没有了,增加了飞行甲板的有效面积4 N3 \# w# D5 [5 s) `: K8 W

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“维克拉马提亚”号的舰岛位置由“戈尔什科夫”号的原设计决定,动不了了。为了加宽飞行甲板、增加有效面积,必须在右舷也加宽,但舰岛外侧面积无法利用,被戏称为“瑜伽甲板”' x+ N" I* f; ?: m( r/ D9 Y
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$ k( ?! N& E4 F- D, K( ]4 Z4 p7 @但“维克兰特”号的烟道设计很特别,是舰岛顶部的“埋头”设计,排烟口与舰桥顶部结构齐平,而不是常见的突出
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$ C4 D3 q# f% m- N- X) v: V这对改善隐身和降低风阻有好处,但对排烟顺畅可能有影响,这里已经能看到很严重的熏黑了
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常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见
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“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置" w2 Q; ^! J: ?% ?3 x3 |

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/ o5 ^+ t- ?; C) u“山东”号也是一样4 r0 M9 ]: F' o9 ^% c4 j5 v5 ~
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烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见7 @- S, B7 y: k$ }3 ^+ {

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美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法
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9 v6 U' u' T. x' M美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的先例,这样可以尽量使得烟迹远离舰载机的下滑航线,代价是增加排烟压力损失。从热力学角度来说,排烟背压越小,热机效率越高;排烟压力大到一定程度,热机就“死机”了。大雪天汽车滑到积雪的路沟里,首先要检查排气管是否被雪堵住,就是这个道理;汽车改装首先换装更加粗短的排气管,也是这个道理,并不只是为了声音雄壮。
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“维克兰特”号采用外偏的烟道,只要设计上考虑到排烟压力损失,这没有什么问题。问题在“埋头”设计。烟道是古已有之的东西,最早是建筑取暖或者烹饪排烟用的。烟道的基本原理是自然对流,利用高层空气温度低、密度大和低层热气温度高、密度小的差别,热气上升,冷气下降。烟囱越高越好,这是人人都明白的道理。在常规动力航母上,舰岛是自然的烟道位置,舰岛的高度在一定程度上是由烟道高度决定的。当然,舰岛本体可以不一定那么高,顶上延伸一定高度的烟道是常见做法,“辽宁”号、“福建”号都是这样的,额外的烟道围护结构还对炽热的烟道有所遮蔽,降低红外特征,并通过百叶式通风窗对烟道进行冷却。# P3 O0 x6 Q5 J% S+ I8 T
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“维克兰特”号的烟道冷却空气进风口比“山东”号更大,这是因为燃气轮机的进排气量比锅炉动力更大、排烟温度更高。但在基本舰岛的顶上,有前后两个子岛,前排烟口的排烟可能掠过后子岛,后排烟口直接在后子岛侧面,高温燃气尤其在低速和停航时可能对后子岛上的电子设备有影响,后子岛也因此额外加高,减少影响。
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2 c1 B5 e0 w" i8 h- L, E3 A3 b前排烟口还受到最高层的航空舰桥右舷侧的遮挡。难说这是好事还是坏事。遮挡一方面在前进时形成低压的尾流区,有利于排烟畅通;另一方面紊流也造成排烟口流场的复杂化,可能影响排烟。后排烟口在停船的时候明显会对后子岛有影响。
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一个办法是不用自然对流,用强制对流。也就是说,用鼓风机排烟,或者说抽风机。这样,排烟在出风口就有一定的速度和压力,容易远离子岛结构,但要消耗功率。考虑到进排气量,强制循环的功率要求不低。另一个问题是可靠性,万一抽风机故障或者战损,排烟效率极大降低,动力出力就要大受损失,这在战斗激烈的时候尤其要命。, p5 {; o- A& \
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* }5 o$ Q5 Q, Y9 J“自古以来”,轮船烟囱都是“支楞”得很高大,另一个原因是迎风面有自然的上升气流,有利于带走烟气,“泰坦尼克”号这样的后倾只是加强了迎风面的上升气流) x1 W! i$ n" [: @
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工厂烟囱也是一样,不管风从哪个方向吹过来,都有上升气流可以借用, q2 @! ^7 `+ _' Z

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“维克兰特”号这样的埋头设计就完全利用不到这个效应了,还可能因为舰桥上表面气流的附面层堆积而影响排烟" G" W: H0 ]7 _3 |2 O

$ N, F1 g, x3 x: F# f  d“维克兰特”号的烟道设计是没有先例的,不管是船只、工厂还是建筑,没有这样埋头设计的烟道。从烟道的一般原理来说,这是反常识的。不过怎么说呢,印度军工设计中反常识的事情不少。反常识不一定不好,可能是前人没有意识到的突破。不幸的是,印度军工的反常识都没有成为突破,而是失败,像“阿琼”坦克的线膛炮、“闪光”战斗机的外双三角机翼。“维克兰特”号的烟道设计是否会是问题,还要时间来验证。
作者: 五月    时间: 2022-9-12 02:01

9 W: ~# y5 p: ^( p) b5 o/ _% F过于先进,无人评论
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作者: 李根    时间: 2022-9-12 02:44
大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?
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作者: 晨枫    时间: 2022-9-12 03:05
李根 发表于 2022-9-11 12:44
, n1 h+ t; [& z; |4 X大家觉得这个设计是不是经过了充分论证和上舰试验的呢?- c: x$ a5 R5 j  O* ~
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...

/ S& P% w( ?$ n大家一致认为:从来没有见过任何认证和试验。
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-9-12 06:23
难道是大毛工程师拿印海军验证某些东西?
作者: 老财迷    时间: 2022-9-12 08:19
大雪天汽车滑到积雪的路沟里
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似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过
作者: 晨枫    时间: 2022-9-12 08:28
老财迷 发表于 2022-9-11 18:19
- P; f0 `8 u0 P8 a" b0 I# H似乎、好像、可能,某人曾经开LD的鲜艳小车,在公司附近,滑到路边过 ...
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LD的鲜艳小车没有滑到路边,我的有过
作者: testjhy    时间: 2022-9-12 08:43
人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
作者: 晨枫    时间: 2022-9-12 10:36
testjhy 发表于 2022-9-11 18:439 S- F# o& e' e4 q
人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?

4 N" P0 M" N, y# u" p4 F" o6 Z9 I: bT教授太有才了!
作者: 住在乡下    时间: 2022-9-12 11:12
筋骨惊奇,天赋异禀
作者: 伏波将军    时间: 2022-9-12 14:48
估计这就是传说中的
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作者: 赫然    时间: 2022-9-12 20:54
testjhy 发表于 2022-9-11 19:43
4 g! p) A+ h6 {: c人家只是没有安装烟囱而已,万一还有n+1次下水呢?
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教授,你快比司机更了解印度啦!!!
作者: 北京阿新    时间: 2022-9-12 21:55
烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。. ^! c" p5 ]9 V) H# I  {
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$ C2 x+ m6 B; X0 N信浓也是外倾烟道的% i; }& N6 q, O5 F! o
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作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-9-12 23:07
北京阿新 发表于 2022-9-12 21:55
) \/ E7 k4 F3 T  E3 Q4 W6 f1 b烟道外倾可是脚盆的首创,看看隼鹰、飞鹰。。。
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你是说印军的航母设计日本人也参与啦?8 x- Y+ V0 q$ e) t- N
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如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验。
作者: mezhan    时间: 2022-9-13 04:13
鳕鱼邪恶 发表于 2022-9-12 23:07
9 Q9 o  c  \7 R" ^8 G  A你是说印军的航母设计日本人也参与啦?
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如果是也没什么奇怪的,印度这个大国好像没什么造船经验 ...
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托 钱德拉·鲍斯 的关系.




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