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袖珍航空母舰的问题

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 楼主| 发表于 2022-1-8 02:39:19 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 % d. P( C3 g% |- ]/ A) n
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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。
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“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的( ~1 H. ^3 T# L  m9 W5 X$ l- |

- z- T  j6 ?% ]) R' Y: b0 Y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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  a& d4 z# B+ ?! J( S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。8 G8 Y! I6 K& K0 S: ]- {. t& L5 a5 |

& [4 Q- i1 u; o% M: k1 r$ a- U; ] 7 t$ r' s) k( C
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# n' @9 l$ G( o! |: L
" [+ |; D; C. l+ \$ q2 m6 Y
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。
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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。$ k3 M! Y& z: X- t5 i( {
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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。
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2 r2 a: p- x6 G  x8 u“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。  s$ A  z6 u( Q+ j2 T. O# A: Y; p( b
! `9 t1 {0 [5 W+ j( J% o& X
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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1 Q+ o6 Q  T+ L6 E) ]4 M
3 g& q0 y0 B; m1 W“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
- t/ q3 h9 h* S% j6 |* J3 [2 C, \% C* u5 \! d

# L1 [2 i/ P" F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) ^, n% p% N2 a- q+ W" w
* k9 g9 ^' O4 {
8 ~7 W$ Q8 D. d7 R+ v9 d
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
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. w  p0 M- R! u% D  i3 Q5 u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$ E* g$ L7 ~3 b
. \: e  J& D" K: i) f: F% a
" c2 t) J8 R& P6 v
对接过程示意图
4 [6 K+ R: |! [! v) v- V' J+ e1 w& V( |' s
. u1 I! w) _; j
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰) \$ t& W) s7 [  g2 v

, j9 U* b9 ?2 Y* p2 T6 j“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:; u' W- L% \% {9 \0 e( C
8 Q' P- Q" x- y# M1 D$ t" z$ T8 `) O
1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
6 a) Q7 k- m" j5 F2、        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3 \$ }8 ?8 a' Q3 u& R2 ^+ R3 E4 G
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
2 ]. R+ y1 T! U& z% N" {5 p( ]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+ m- \  d! F0 r! q
5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了9 X0 K% z, W$ M
- }1 P: T* a2 |# ^# g6 I- D1 \
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。
( k3 R$ z" A9 G4 q7 c7 Y% O0 T* d
' A. R! i0 Q* W" C: E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  ^. y/ P( _' @' \" K

, i1 g  M7 _9 C! b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。, p5 u: s# _, B) @

. E  |3 w# m* l' `0 M5 t. |) `4 A. j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。
# k; ?! j4 M0 `. l! Y5 b/ e( m" m( I* v4 Z
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。1 L' N9 M2 I; F% {/ u" `

: k- f! f# @, d: @
, `2 j  J- C# }% w2 q直接从升降机起飞是另一个思路
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4 I$ r  [5 E" |; E% z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。
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: G9 T/ X  P5 V1 X, }2 Y& O, w8 @# B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。$ M! C1 Y# R( {# ?' `+ K/ u2 B' J
- U8 A: i& A. m$ V( M, A7 v& H$ {0 l
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。% ^1 n% l7 `' r0 |( v: c

( M) a2 r0 t2 o. y/ ?. T7 _# t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4 Q* P8 N# B0 G$ q9 n
2、        战斗机性能太受限制的话,9 u$ D& D! U5 {. V
3、        出动率太低
* k/ Q& g1 \6 S( G( l# j0 Z6 z6 v3 a* D* W
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。5 T) ^! h/ j2 z( e% m
3 C9 X9 Y+ n' x' g
  A+ {6 }" D# z# c
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
5 w% E* E1 s; d; `# F  M7 k

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    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    ' P1 }* S4 Z5 Q/ H+ V  W+ j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 m: p5 f1 g2 P
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    该用户从未签到

    板凳
     楼主| 发表于 2022-1-8 05:29:27 | 只看该作者
    togo 发表于 2022-1-7 13:11, g7 B' x( G+ R2 M
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。, W4 U; j  \0 Q' h+ G' j* S, V
    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 ...

    : F! t. l% Q) R9 d3 t$ T/ f: r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。
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    该用户从未签到

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    发表于 2022-1-8 11:55:06 | 只看该作者
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    5#
     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者
    + T+ g  ]8 Z0 \$ J
    转了半天转不出来。是什么?
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    发表于 2022-1-8 12:39:42 | 只看该作者
    神奇。。。
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    该用户从未签到

    7#
    发表于 2022-1-8 17:56:40 | 只看该作者
    本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑
    % g, S, F0 Q; F+ C  _/ Z+ B& ~
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:570 O( W  r9 q, g( k2 I# y4 {1 \
    转了半天转不出来。是什么?

    % d; t* n% ^6 h# _' J  J  @一张图片$ R& b' t; u* P
    传不上来- l4 a. b% U+ T! |
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    https://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
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    8#
     楼主| 发表于 2022-1-9 00:29:11 | 只看该作者
    teeger 发表于 2022-1-8 03:56- l! \8 b8 ?! ]2 Y% I
    一张图片
    ) [- T# H+ X" V0 O/ ?传不上来

    1 `. t" a% j5 f3 `+ \: d3 R 3 e  _% c0 O  x4 D/ c8 R' h
    1 u, D/ g" X- K  Q+ Y
    帮你传上来。# C& U  d: L; K8 c" Q4 I
    4 a: |) Z# [, ~4 _& i7 I
    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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