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本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑
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5 F" [; o ?& I. k. p# ^0 w+ K/ o) D印度“维克兰特”号（R11）航母在N次下水后，终于服役了/ v0 ?1 d# g' u% ?
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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
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/ g3 {6 w7 x8 n- J2 K“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”6 u" ?, Q) D4 m$ ]9 p; y& K% x
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. A2 w: b2 l& A5 l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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0 B' I) W+ p/ a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1 \ S" }0 `- Y, \: ?8 Q5 q( ~1 r4 Y
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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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4 a7 ^! h# u' w$ \; S$ Q- m7 {“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置; n/ ~( P* U5 C: @9 h: u7 T
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- `( r r/ a/ L' j6 Y K“山东”号也是一样
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- E/ S& O2 o7 h$ t1 N8 W5 c; w烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见7 x" c* Q7 O8 S) W
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) C0 V3 Z; ?$ v" [9 Y; i2 n/ L! c" S美国“肯尼迪”号（CV67）首创烟道外偏的做法' u! N! b( h' L/ t# j
- _. i" M3 Y6 i5 S7 |- |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。2 y3 R3 ]1 A$ w: Q" g# I/ E
F: `* g: K* T7 a* o8 @: v“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。
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( u2 d/ U1 t9 u- F6 p: M: l“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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. z1 I- j! R, {1 X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。7 t' ~6 ]% \3 z0 b( `3 Y
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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。* F4 L& j7 x% j2 g1 ~5 S# t
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“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, W z' _# D% `- Y+ o
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" N, D, q; p" V6 f2 P# G4 ^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
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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& ^" D9 s( a+ o P* H/ w/ X) h7 I
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“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。 |
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发表于 2022-9-12 02:01:56
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