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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
0 e' }1 S! [6 Z3 s' E. R
" P: c2 |8 p5 |8 d3 p8 ~0 r“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。
6 z7 W4 c* v) }6 a6 W# [
! p1 l$ C2 T" W$ x* N
( P: q7 W$ h2 c9 i“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的+ N: f4 i" ^: i- Z
2 ?5 e& Y( S+ i) \4 _5 p9 n% s
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。
& y6 Z9 v2 u% e6 d$ T. R9 i4 @( p/ J! |" v, _  h7 \+ v1 Y
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。
# k3 o; U2 a! Y, X/ x7 V+ O
" z  G- H8 I* U
8 q! n) B3 ]) g' `& ]3 y4 O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/ C4 o& W5 ]7 @" k

" t* e6 l6 ?0 m1 V" M; `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。/ \  g/ \' f0 [  _
  G3 U$ q( p& C0 C- |( w
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。; k4 u* |& h) e
) V. O2 x  t7 I  @' L' h1 S
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。
: i1 V7 p1 h% G& Q7 B' K0 Y
5 Z( T  j2 M2 t' j& \3 H/ p“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。! U6 I) W) q* S: I

: Z: U4 }, E* I7 e* g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。' y2 y% o$ c8 v) G2 l

* E: x7 p7 E+ T. G* K+ z1 x 7 ~+ w! s4 j8 A0 J0 E
“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
3 U* `/ {$ `. G% c. B1 n
+ e( V8 O! Z: k. _7 B" ~
# B2 ?9 g* K0 ~& x" N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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; V5 A6 L, ^, f; C; n
“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题/ y" V. V0 D1 b+ x8 e$ `

  U) A6 l* Q+ P4 D) w4 q
8 Z, C! H3 b: ^9 ?* N5 b1 R6 j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
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) V3 D1 \5 {2 u$ o5 S/ f( E% r# G : `! ]9 Q0 R4 y
对接过程示意图
9 n+ y+ i7 Q; \* P
1 L3 k" k; S# ^4 H. Z& \ ; I8 n5 f) Z0 _/ t$ l$ s
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰- ?$ n$ A- d* H! s

+ z/ f  }1 L% o$ t" L4 t$ Z* y“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:
: D# F2 _* c" k
5 `' z! E  w7 c; R/ ^) Q6 t% r1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大
# \8 @9 ^9 a8 P2、        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/ i* R( s' v. o5 E" ~% @# ~
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
9 F9 }1 C4 ?  p7 Y( f. ~% _7 e7 j4、        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
1 {7 ]  _# Y$ W5、        上万吨的话,老老实实用滑跃甲板就行,就不费这个事了
1 [1 N+ B8 \/ a4 m5 c! r8 Z$ j7 l/ }6 o
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。
6 w, ~( Z( I5 c" n$ }4 ]4 B# u6 a# k2 e$ d) G* i, t  p6 }
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。- L, T! [, Z+ M; z0 U
$ c4 p& o+ B. ?
- ]9 v- O, F- n
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性- a0 M0 ^  X3 I- W8 z6 i# g
7 C! x8 ^4 W9 N' ?
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。" t1 w6 q0 J. s1 t

- G. W% `, g; U$ S* i7 Z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。# w( [8 L# I2 b' f! ~
6 P; d1 O4 K3 G! v3 U, Q4 H
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。9 d* s4 ], k8 o, E# J& U, L7 y

' Z9 o: A* }1 E6 I* {
: g( X8 @$ S0 G2 B直接从升降机起飞是另一个思路
  _. [  e" t- P
) B; M( `/ o/ D0 }' Y7 [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。" Z# u  o* K5 c+ G1 l
: o% @2 _/ \4 D) u/ Y) d
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。, f8 ]/ A0 E7 {; A
5 i: s' R1 j$ D9 T3 f2 k) u  C5 ~
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。
& g  W& q% y0 r) \7 Y; J( m
* D% m# B) f, P1 x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:
$ e1 h3 ]  B% P7 H1 y" P3 G/ H, b  a$ r2 {# K4 F1 c& k
1、        战斗机搭载数量太小的话
$ |# A% S; z4 U2 T5 c( q% X2、        战斗机性能太受限制的话,3 M; ~7 g5 r) F+ p) g1 M: W
3、        出动率太低
# J. N  f( V  Y8 q( t  b
7 R. F% D) y  M* v2 A; L# j* Y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。
! p& m/ X4 d$ B: c( b2 t, h- w
* X" t( H, u, f( }' _  h5 C " K0 C" r( S$ x
只要造得起、造得了,还是这样的航母管用, S3 h2 S3 F' i) U# t8 G

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    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。( ]* L+ Y. v4 U5 C: y
    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 ...
    ' ?" o) {  n/ s& l$ R) c, I: G6 b
    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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    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
    5 R. H9 v# y9 `- q5 u; {  B
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:57! a0 c2 O/ h. j* x  t4 ]
    转了半天转不出来。是什么?
    ( P5 t( f/ c0 d0 W
    一张图片
    , R; T5 g4 k  U; d% M6 R' ~传不上来
    ! ]# |( `7 m7 h* i- P+ ~+ Z' [8 N0 F$ K; W: F. o' }) x* ?
    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 03:561 Q6 V* r% ]9 o1 E
    一张图片
    $ m' A5 g1 e( |传不上来

    % R9 K- [; `+ t$ K3 L! J ! j6 E, a0 D2 {, S( _1 G7 g
    " L/ C7 ^( N% k/ I: ~
    帮你传上来。
    $ b  J4 u- p9 _4 O4 o$ |( ^+ T
    $ Q2 m1 }$ T  G8 k+ \4 Q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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