|
本帖最后由 晨枫 于 2022-9-11 13:04 编辑 ! I) |8 ^3 \4 e! e3 l/ v6 R
! a* S5 m6 D6 T! d; @" S( p9 n+ B5 G 1 ]" Y9 \. o& \% t X; C. ^
印度“维克兰特”号(R11)航母在N次下水后,终于服役了/ I+ D- B; z" q1 h$ F" K
% B/ Z! M2 T' u5 `' O: H/ E; B3 m
![]()
9 y1 r) y+ |0 N7 v2 V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! T+ H9 E; R3 V6 V+ |3 [
5 O1 F' T& c7 t: N. V7 Z! H3 w + j6 B9 @% ^7 x5 Z0 O& D
“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”; v% K3 P3 Y4 `% v2 [
$ m0 K" b! `1 R6 V6 r% L. b6 d9 k
9 C( q1 h5 m5 e/ D9 u8 d
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
' Y% V+ S b, u. f( H% v5 o. `8 D8 q) Q! t+ p) z
![]()
( j, {$ K- T8 K; ^' S# x- ~9 g& G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6 c6 D' g a0 ]% _! n- @
0 m- u8 G- D: }) H
7 j( D) L+ ^3 e$ W
常规动力航母必须有烟道,“福建”号的烟道清晰可见' n- f( H! z7 w$ U- [3 ]
' S2 s3 E9 h& L* \( h# n5 ` - m4 X/ v0 B8 x# l
“辽宁”号也在舰岛顶端的常规位置6 I9 i( k5 x' }" W/ T9 `( Y2 A
: q9 |2 n9 f" E6 }( g3 o . J& Y( n% ^/ r ?8 c4 [
“山东”号也是一样
& o$ ?3 z, _4 l; i3 ] @3 V6 z3 l: O9 y8 o2 Q6 a
) p, w# s! b, b0 J) O# ~! j烟道围护结构的冷却空气进风口清晰可见5 `" e0 B. a' ^/ i) A+ o2 T& ~
3 c/ z) K( R2 L7 P. s; W% t
![]()
" x9 W; d1 v- u' _美国“肯尼迪”号(CV67)首创烟道外偏的做法2 y: D" J7 ~6 I* q- U) n7 l) M
! s% B' W; R! u+ p' _1 z7 Z) J
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。
! v; ~+ r# O; h' W* N# E" g( y- N
: h% U3 b4 g. _6 I“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。* [4 }/ Q3 ?. Y: N( g7 }/ c% t
# t$ @, I& U6 m1 f9 _
“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。
) z) o+ J/ C0 M( {2 V* R) n
( [7 J* j6 ^' U7 }9 d" j8 t1 i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。0 k1 v* i. P6 ~9 @0 n v
# w5 G- D, X [+ z* R
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。
4 x8 ^3 |& D, {8 L
- U- z) H8 ~: M( v" ?![]()
. C9 f. e! m& R2 R# l6 X“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
7 v$ s) S; M6 ?( R* R1 N+ {: ?# f4 n: f( n. \, M
9 i9 G; M9 O$ r/ x0 a1 @
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+ e0 {- p) o5 [* S" S: l8 b, A
' g- a/ f6 k' Y& D* J' Z7 y$ R
) A3 U8 J0 n4 W& U0 o. S8 |“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4 M" X1 \5 _ S7 G
# J( B4 ]7 B/ u! U/ o
“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。 |
评分
-
查看全部评分
|