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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
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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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' b7 p2 }6 Q5 y) n# A6 Z“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的9 @9 d" W8 t+ U3 x! I& ], R8 t
* [, P* U' o) K
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。
) C$ y$ z/ f, O- f/ `% n
) S6 q8 y9 ^; w- I: H; ?8 i  d9 H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。( L& |+ h) L; x' L2 y9 B

- ?* y% E% G5 T$ w" e
! h* ~. Y- K6 }3 {# W8 _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. H5 ]8 @- v/ x$ X! a" W' [

/ H! {, c2 N0 {5 Y7 E6 x! T% _3 b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。+ S) R9 |4 l2 R, R4 C/ ~# q
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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。% X5 v6 b$ P( E5 G) M7 D& Z
1 |" \7 b3 C2 \% K
“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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. ~- H5 Q( m/ M7 a! q  o. y# B6 R' Z, J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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, V' j7 Z& T+ ~  P* j“天钩”是相对成熟的方案,在4000吨舰上就能实现
$ j- S  _- c8 O( b' Y; e, q! J3 D3 O; T+ D! q. m& l$ ~+ A% C! M

! o6 ~  J2 `! v  t0 K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
# u5 Z: w* B1 h6 T- a2 e
4 s6 x. C5 ?' k4 t0 e
$ m( b0 A/ h' B7 o- Y. x“天钩”系统在地面试验过,技术上没有问题! w$ f" i& K9 {) v  S8 r2 ]3 v4 \

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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
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对接过程示意图
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: `9 a* q# A7 E. @- L- N7 m, K % C8 \7 ?- j, c9 d5 s) B
设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰" s+ r  u2 X: P8 y
& P& V4 }8 a' I$ s
“天钩”系统最后没有实用,原因有很多,最大的是:7 S) S  N0 f( V" U3 G

0 g5 ]! u8 T6 c, k' Y1、        系统复杂,可靠性方面顾虑很大2 }' Q: p2 {4 x9 s0 R* O% g5 w
2、        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* p# m1 M5 P) B
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- \% T: a; A5 G$ C: p. X8 k
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  K+ m8 d7 m: H  t4 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( \* v* b. Z/ {6 c7 z$ l* P; @8 @
. {; A) }4 c+ ~! x+ _% H$ P
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。# u0 z/ S7 H  b/ x; z

, Y1 V  d  \, e% v6 F- v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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1 ^/ ~% r3 U0 u6 ~. t
舰桥顶滑跃甲板看似异想天开,实际上有相当的可行性
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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。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。
- {1 r7 }/ X3 y- L- H7 T, h3 w1 s  z7 |, @
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。
: x: ~; q* |: _6 W5 s% S
: i; H; J) p3 V  L% \& 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。" G: g2 P" L+ {8 V
  r5 [, d; S0 G$ @

' B5 V" \4 g4 a* U直接从升降机起飞是另一个思路9 D8 i" q- L$ y8 N1 ^; h# |

' G/ O/ Z' P' h& f- O" r0 A# c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。
( r" x, t+ K' ]* K$ z+ s
1 O9 q* _/ D7 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 n3 y$ G' Q6 M' r8 w% t6 R

+ G! g: Z; V" ^  B3 u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:2 A! Y$ l$ A# ]4 Z; z4 g  }$ C* i

) V' {' S  |1 k# ], P, {1、        战斗机搭载数量太小的话1 k& N9 U* K: r! x8 G
2、        战斗机性能太受限制的话,+ X1 K: v3 }6 k2 z- b" G* S; L% s
3、        出动率太低
$ W& W, V. V% w( x8 t
5 @) M& a- l# e7 A8 z/ c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。
; S2 f, y. l  r& C6 j" y# Z& E8 Q& a: L/ R

, r. V& _- y2 C! v/ ~" q# j4 S只要造得起、造得了,还是这样的航母管用
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    发表于 2022-1-8 03:11:14 | 只看该作者
    我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
    8 g) Q; N9 V2 g# `6 o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。
    + p. `0 U) O/ [3 v3 a
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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
    + j; `; h; K8 v4 u+ q我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。9 ^0 u/ {# w* T5 G
    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 ...
    2 ~6 }! I% @$ T
    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

    地板
    发表于 2022-1-8 11:55:06 | 只看该作者
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    该用户从未签到

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     楼主| 发表于 2022-1-8 11:57:11 | 只看该作者
    7 I, o& \. n" t/ A6 \! k2 w' o2 K
    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 , o3 s* o6 N6 P
    晨枫 发表于 2022-1-8 11:572 {" C3 i# m) J' ]
    转了半天转不出来。是什么?

    " D' \- [% D, [* W一张图片: H, L4 M. m6 F8 S; ~8 R
    传不上来  f+ j- p: h/ G; J

    4 G( E$ |' P: c) Yhttps://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
    - x+ V7 [) i( o" p一张图片
    : G- A# g# u' x, {' ]1 E# H% p* A传不上来
    . z' y! v" e& P
    0 L7 c* J( n/ n
    ! T5 [) C. [& l" H1 Q" d- r5 g5 @
    帮你传上来。9 U0 Y. @( P( R1 u$ j( |
    * l, n# b7 n" b, v/ s
    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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