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本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑 7 i4 u: ^# G1 W b' ?. ?5 e
1 k K5 }) B U" K2 \: @* S5 c- C“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 u( m1 j; \! {! }
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“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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: o+ i- o4 q0 z/ Z# s( _! T( Q) H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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/ z# C9 j' ?) [4 D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。, E. d/ H _' s$ W$ P" {- t
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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
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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。( a# W6 X7 }+ m
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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。
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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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6 O* ^1 G& {2 k7 h/ S“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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! `, E0 h/ u5 w- o; N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。4 u! |; Z' ^: d! Q8 R
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“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现$ Y7 f O$ }+ Q2 b; ], K9 x& b
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2 Q9 B/ }% V* t! t" G4 E8 K+ R8 g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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" p" O* \0 }9 K6 {$ K+ a3 h“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题
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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2 f: ^7 L/ ?$ S( E
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对接过程示意图- ]6 F# Z/ o# o9 C9 B- \8 U
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" O9 n- E+ [; e* M w设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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6 Q- g- U2 E7 H! m& n“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:$ `9 Y5 ?9 d6 y1 [2 z
, Y! i" C$ f! J- e; x6 Y1、 系统复杂,可靠性方面顾虑很大
$ s0 I/ }% C! @* Y2、 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
# R9 l! }; L5 y* l' 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$ y5 Q" \# b- N9 T! l, Z. E+ U
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
8 J2 e9 L2 @9 Y- H( L5、 上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
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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。; P6 \9 c$ w1 j- A
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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。: p' e' F: d4 P$ h/ f' T* P
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) k. B/ l+ A+ L$ v! m: n& G- d舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性7 i% w4 L9 S+ H% }! L% t' T
) ^$ x: d4 I; Q2 b: g1 y9 C R9 w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。
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! E- i5 w% a* }$ x: S/ F8 f4 u, H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。
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- ]7 p3 v' m2 d4 i! L5 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。
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直接从升降机起飞是另一个思路
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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。
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/ X7 X9 E1 e) B+ Y' o0 q. L1 z3 v& m# L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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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。2 c7 n8 b; R0 E0 P1 a4 a: y
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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
+ H! S8 M+ B* T) g2 Y# W* t2、 战斗机性能太受限制的话,) M- S' \! |: J
3、 出动率太低
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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。% d [, O6 @9 y% {
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只要造得起、造得了,还是这样的航母管用: R3 k1 k" T# c2 b0 Q5 S
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